JPS5914324A - 変圧器の過負荷運転保護装置 - Google Patents
変圧器の過負荷運転保護装置Info
- Publication number
- JPS5914324A JPS5914324A JP12349782A JP12349782A JPS5914324A JP S5914324 A JPS5914324 A JP S5914324A JP 12349782 A JP12349782 A JP 12349782A JP 12349782 A JP12349782 A JP 12349782A JP S5914324 A JPS5914324 A JP S5914324A
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- JP
- Japan
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- transformer
- current
- control coefficient
- load
- operating
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、変圧器を介して負荷に電力を供給する受変
電設備等において使用される変圧器の過負荷運転保護装
置に関する。
電設備等において使用される変圧器の過負荷運転保護装
置に関する。
変圧器を使用する受変電設備では、一般に、変圧器を過
負荷運転から保護するために、過電流継電器を用いてこ
れが動作特性としてもつ過電流とその継続時間に応じて
過電流継電器を動作させ、変圧器回路に接続された回路
遮断器を遮断するようにしている。しかし、従来一般に
使用されていた過電流継電器の動作特性は、その継電器
がもつ電流・時間特性により一義的に決まっているため
、変圧器が熱的に許容過負荷耐量以下の運転を行なって
いる場合にも、一時的な過電流によって過電流継電器か
作動して回路を遮断することがあり、また、変圧器の高
負荷運転か続き、変圧器が熱的に許容過負荷耐量以上の
運転であってもトリップ動作範囲をわずかに外れた所で
運転されていた場合には過電流継電器は動作せず、変圧
器の寿命を著しく短くする問題があった。
負荷運転から保護するために、過電流継電器を用いてこ
れが動作特性としてもつ過電流とその継続時間に応じて
過電流継電器を動作させ、変圧器回路に接続された回路
遮断器を遮断するようにしている。しかし、従来一般に
使用されていた過電流継電器の動作特性は、その継電器
がもつ電流・時間特性により一義的に決まっているため
、変圧器が熱的に許容過負荷耐量以下の運転を行なって
いる場合にも、一時的な過電流によって過電流継電器か
作動して回路を遮断することがあり、また、変圧器の高
負荷運転か続き、変圧器が熱的に許容過負荷耐量以上の
運転であってもトリップ動作範囲をわずかに外れた所で
運転されていた場合には過電流継電器は動作せず、変圧
器の寿命を著しく短くする問題があった。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、変圧器回路を一時的な過電流により遮断させるこ
となく、変圧器のも２過負荷耐辰限度まで有効に運転さ
せることができ、変動負荷に電力を供給する変圧器とし
て最小の容量の変圧器を選定することができる変圧器の
過負荷運転保護装置を提供することを目的とする。
ので、変圧器回路を一時的な過電流により遮断させるこ
となく、変圧器のも２過負荷耐辰限度まで有効に運転さ
せることができ、変動負荷に電力を供給する変圧器とし
て最小の容量の変圧器を選定することができる変圧器の
過負荷運転保護装置を提供することを目的とする。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は変圧器／の過負荷運転保護装置のブロック図を
示し、２は変圧器／の２次側回路に挿入接続された遮断
器、３は同じく２次側回路に接続された計器用の変流器
である。グは過電流継電器であり、その入力側は変流器
３に接続され、出力側は遮断器２に接続され、変流器３
によって検出された変圧器回路の瞬時的な大電流に対し
、後述するコントローラ乙を動作させることなく直ちに
遮断器！をトリップさせるように動作する。一方、変流
器３の検出電流は、過電流継電器ｌを経由してＡ／Ｄコ
ンバータＳに送られ、ここで電流値に対応したデジタル
信号に変換され、このデジタル信号がコントローラ乙に
送られるように接続されている。このコントローラ乙は
固定メモリを含む記憶装置と演算処理装置を備え、固定
メモリには変流器３によって検出された変圧器回路の電
流値に対応した多数の制御係数ｘｈが書き込まれている
。これらの制御係数ｘｈは（サンプリング時間Ｔｈ）／
（許容運転時間Ｋｈ ）の式に礼って算出されているが
、変圧器の許容運転時間Ｋｈは、第３図に示すように、
変圧器の前負荷に対する過負荷運転の許容運転時間特性
曲線Ａから求められる。すなわち、あるサンプリング時
間（例えばＳ分間）における前の負荷状態か１００％で
あった場合、曲線Ａ１を使用し、変圧器の現在の運社負
荷率（変圧器の定格電流に対する負荷電流の百分率）が
例えば／ｌＯ％であるとすると、曲ｉＡ＋から変圧器の
許容運転時間は０９時間という数値を得る。そして、サ
ンプリング時間の５分（／／／２時間）を０．９時間で
割ることにより制御係数Ｘｎ＝ ０．０９５を算出する
。なお、ここでは、前のサンプリング時間における変圧
器／の負荷率が７００％以上の場合にも便宜上１０ｏ％
と仮定している。したがって、前負荷率が７００％以上
である場合には、第３図のグラフの曲線Ａ１を使用し、
現運転負荷率が１３０％の時、変圧器の許容運転時間は
θ乙時間となり、制御係数ＸｎはＯ／３９、現運転負荷
率が１３０％の時、許容運転時間ｔ／′ｉ／。
示し、２は変圧器／の２次側回路に挿入接続された遮断
器、３は同じく２次側回路に接続された計器用の変流器
である。グは過電流継電器であり、その入力側は変流器
３に接続され、出力側は遮断器２に接続され、変流器３
によって検出された変圧器回路の瞬時的な大電流に対し
、後述するコントローラ乙を動作させることなく直ちに
遮断器！をトリップさせるように動作する。一方、変流
器３の検出電流は、過電流継電器ｌを経由してＡ／Ｄコ
ンバータＳに送られ、ここで電流値に対応したデジタル
信号に変換され、このデジタル信号がコントローラ乙に
送られるように接続されている。このコントローラ乙は
固定メモリを含む記憶装置と演算処理装置を備え、固定
メモリには変流器３によって検出された変圧器回路の電
流値に対応した多数の制御係数ｘｈが書き込まれている
。これらの制御係数ｘｈは（サンプリング時間Ｔｈ）／
（許容運転時間Ｋｈ ）の式に礼って算出されているが
、変圧器の許容運転時間Ｋｈは、第３図に示すように、
変圧器の前負荷に対する過負荷運転の許容運転時間特性
曲線Ａから求められる。すなわち、あるサンプリング時
間（例えばＳ分間）における前の負荷状態か１００％で
あった場合、曲線Ａ１を使用し、変圧器の現在の運社負
荷率（変圧器の定格電流に対する負荷電流の百分率）が
例えば／ｌＯ％であるとすると、曲ｉＡ＋から変圧器の
許容運転時間は０９時間という数値を得る。そして、サ
ンプリング時間の５分（／／／２時間）を０．９時間で
割ることにより制御係数Ｘｎ＝ ０．０９５を算出する
。なお、ここでは、前のサンプリング時間における変圧
器／の負荷率が７００％以上の場合にも便宜上１０ｏ％
と仮定している。したがって、前負荷率が７００％以上
である場合には、第３図のグラフの曲線Ａ１を使用し、
現運転負荷率が１３０％の時、変圧器の許容運転時間は
θ乙時間となり、制御係数ＸｎはＯ／３９、現運転負荷
率が１３０％の時、許容運転時間ｔ／′ｉ／。
Ｓ時間となり、制御係数Ｘｎはθ０３７となる。
ここで、前負荷をすべて１００％と仮定しても現運転負
荷率が７００％を越える毎にＸｎが加算されていくので
、実質上問題はない。一方、現負荷率が９０％〜７００
％の場合には許容運転時間を無限大と仮定し、制御係数
を０としている。また、現運転負荷率が９０％未満の時
には、次回のサンプリング時間の運転負荷率が安全のた
め全て７５０％になるものと仮定して、曲線Ａ１−八６
を用いて許容運転時間を求め、例えば各制御係数Ｘｎ
＝θ０７乙、／θ０乙０．θＯ５２を算出しさらに、前
負荷率１００％、現運転負荷率１５０％の時の制御係数
Ｘｎ ＝θ／３９からこれらの制御係数θ０７６．０．
０乙ｏ、ｏ、ｏｓｒを減算することにより負の制御係数
Ｘｎ＝−θ０／、３．−０．０７９、−０．０ ｇ ７
を算出している。このようにして決められた各制御係数
Ｘｎは、ある程度の幅をもって変圧器の運転負荷率に対
応したデータとして固定メモリ内に書き込まれている。
荷率が７００％を越える毎にＸｎが加算されていくので
、実質上問題はない。一方、現負荷率が９０％〜７００
％の場合には許容運転時間を無限大と仮定し、制御係数
を０としている。また、現運転負荷率が９０％未満の時
には、次回のサンプリング時間の運転負荷率が安全のた
め全て７５０％になるものと仮定して、曲線Ａ１−八６
を用いて許容運転時間を求め、例えば各制御係数Ｘｎ
＝θ０７乙、／θ０乙０．θＯ５２を算出しさらに、前
負荷率１００％、現運転負荷率１５０％の時の制御係数
Ｘｎ ＝θ／３９からこれらの制御係数θ０７６．０．
０乙ｏ、ｏ、ｏｓｒを減算することにより負の制御係数
Ｘｎ＝−θ０／、３．−０．０７９、−０．０ ｇ ７
を算出している。このようにして決められた各制御係数
Ｘｎは、ある程度の幅をもって変圧器の運転負荷率に対
応したデータとして固定メモリ内に書き込まれている。
そこで、コントローラ乙の演算処理装置は、各サンプリ
ング時間毎に入力する変圧器／の２次側の電流値からそ
の運転負荷率を算出し、この現運転負荷率に対応した制
御係数Ｘｎを固定メモリから読み出し、各サンプリング
時間毎の制御係数Ｘｎを累積加算していくように演算を
行なう。なお、前負荷率が９０％未満のようにその制御
係数Ｘｎが負の値になる場合には、負の値同志は加算せ
ず、制御係数Ｘｎの絶対値の大きい方に置き換えるよう
に演算が行なわれる。そして、制御係数Ｘｎの累積加算
値が規定値（例えば／）を越えた時に、コントローラ乙
から遮断器２へ遮断指令信号が出力され、遮断器２をト
リップさせて変圧器／の運転を停止するように動作する
構成である。
ング時間毎に入力する変圧器／の２次側の電流値からそ
の運転負荷率を算出し、この現運転負荷率に対応した制
御係数Ｘｎを固定メモリから読み出し、各サンプリング
時間毎の制御係数Ｘｎを累積加算していくように演算を
行なう。なお、前負荷率が９０％未満のようにその制御
係数Ｘｎが負の値になる場合には、負の値同志は加算せ
ず、制御係数Ｘｎの絶対値の大きい方に置き換えるよう
に演算が行なわれる。そして、制御係数Ｘｎの累積加算
値が規定値（例えば／）を越えた時に、コントローラ乙
から遮断器２へ遮断指令信号が出力され、遮断器２をト
リップさせて変圧器／の運転を停止するように動作する
構成である。
次に、第２図のフローチャートを参照して過負荷運転保
護装置の動作を説明する。
護装置の動作を説明する。
変圧器／から負荷に対し電力を供給している状態におい
て、変流器３によってその２次側の負荷電流が検出され
、その負荷電流に対応した検出電流が過電流継電器ｑを
経てＡ／ＤコンバータＳに送られ、ここでその電流信号
かデジタル信号に変換され、負荷電流を示すデジタル信
号が、例えばサンプリング時間を５分としてＳ分間毎に
、コントローラ乙に送られる。
て、変流器３によってその２次側の負荷電流が検出され
、その負荷電流に対応した検出電流が過電流継電器ｑを
経てＡ／ＤコンバータＳに送られ、ここでその電流信号
かデジタル信号に変換され、負荷電流を示すデジタル信
号が、例えばサンプリング時間を５分としてＳ分間毎に
、コントローラ乙に送られる。
そして、第２図のフローチャートのように演算処理が実
行される。先ず、ステップ１０において、入力した負荷
電流のデータカ１ら現運転負荷率か算出され、例えば、
前負荷率が７００％で現運転負荷率が１１７０％であっ
た場合には、固定メモリからこれに対応する制御係数ｘ
＋＝ｏ、ｏｑｓが読み出される。次に、判定ステップ／
／に進んでｘｌが０以上であるか否かの判定が実行され
、この場合は［Ｙ Ｅ ＳＪの判定結果を得て、次に、
ステ・ンブ／２に進む。ステップ／２では、これまでの
運転中のサンプリング時間毎に読み出され累積加算され
た累積制御係数ＸＴ−＋に今回の制御係数Ｘ１の値を加
算する演算が実行され、その結果として累積制御係数Ｘ
Ｔを得る。そして、判定ステップ／３に進み、ステップ
／２で算出した累積制御係数ＸＴが規定値の／より大き
いか否かの判定が実行される。ここで、例えば、ＸＴＩ
か０９０乙以上であったと仮定すれば・、累積制御係数
ｘＴ＆−１０９０メ十０、０９．５ 、＝ ／、 ＯＯ
／となるからｌ−Ｙ Ｉ！；ＳＪの判定結果か出され、
次に、遮断器作動ステップ／４’が実行され、コントロ
ーラ乙から遮断器２へ遮断指令信号か出され、遮断器２
はトリップして変圧器／の運転は停止される。
行される。先ず、ステップ１０において、入力した負荷
電流のデータカ１ら現運転負荷率か算出され、例えば、
前負荷率が７００％で現運転負荷率が１１７０％であっ
た場合には、固定メモリからこれに対応する制御係数ｘ
＋＝ｏ、ｏｑｓが読み出される。次に、判定ステップ／
／に進んでｘｌが０以上であるか否かの判定が実行され
、この場合は［Ｙ Ｅ ＳＪの判定結果を得て、次に、
ステ・ンブ／２に進む。ステップ／２では、これまでの
運転中のサンプリング時間毎に読み出され累積加算され
た累積制御係数ＸＴ−＋に今回の制御係数Ｘ１の値を加
算する演算が実行され、その結果として累積制御係数Ｘ
Ｔを得る。そして、判定ステップ／３に進み、ステップ
／２で算出した累積制御係数ＸＴが規定値の／より大き
いか否かの判定が実行される。ここで、例えば、ＸＴＩ
か０９０乙以上であったと仮定すれば・、累積制御係数
ｘＴ＆−１０９０メ十０、０９．５ 、＝ ／、 ＯＯ
／となるからｌ−Ｙ Ｉ！；ＳＪの判定結果か出され、
次に、遮断器作動ステップ／４’が実行され、コントロ
ーラ乙から遮断器２へ遮断指令信号か出され、遮断器２
はトリップして変圧器／の運転は停止される。
一方、制御係数Ｘ１が例えば−００６３であった場合に
は、ステップ／／において［ＮＯＪの判定結果か出され
るから、次に、ステップｉｓに進んで前の累積制御係数
Ｘｒ−＋が０より小さいか否かの判定か行なわれる。こ
こで、累積制御係数ＸＴ−１が０以上である場合にはス
テップ／２に進んで上記と同様の演算が実行されるが、
これが０より小さイ場合ニはＩＹＥｓＪの判定結果とな
って、次に、判定ステップ／乙が実行される。ここでは
、前の累積制御係数ＸＴ−１が制御係数Ｘ１より大きい
か否かが判定され、ＸＴＩが例えば−００５７であれば
、この場合のＸ１＝＝−θＯ乙３より大きいから［ＹＥ
ＳＪの判定結果となってステップ／７に進む。
は、ステップ／／において［ＮＯＪの判定結果か出され
るから、次に、ステップｉｓに進んで前の累積制御係数
Ｘｒ−＋が０より小さいか否かの判定か行なわれる。こ
こで、累積制御係数ＸＴ−１が０以上である場合にはス
テップ／２に進んで上記と同様の演算が実行されるが、
これが０より小さイ場合ニはＩＹＥｓＪの判定結果とな
って、次に、判定ステップ／乙が実行される。ここでは
、前の累積制御係数ＸＴ−１が制御係数Ｘ１より大きい
か否かが判定され、ＸＴＩが例えば−００５７であれば
、この場合のＸ１＝＝−θＯ乙３より大きいから［ＹＥ
ＳＪの判定結果となってステップ／７に進む。
ステップ／７では、この場合の制御係数ＸＩ＝−０゜０
乙３をそのまシま今回の累積制御係数ＸＴとして取り込
み、上記の各ステップが繰り返し実行される。そして、
各サンプリング時間毎に同様な演算処理が繰り返し行な
われ、累積制御係数ＸＴが規定値／より大きくなった時
には、変圧器／の運転状態が熱的に許容負荷耐量に達し
ているとして直ちに遮断器２を動作させ、変圧器／の運
転を停止させる。なお、負荷電流が瞬間的に増大した場
合には、過電流継電器ｔがこれを検出してトリップし、
遮断器−を直接遮断することができる。
乙３をそのまシま今回の累積制御係数ＸＴとして取り込
み、上記の各ステップが繰り返し実行される。そして、
各サンプリング時間毎に同様な演算処理が繰り返し行な
われ、累積制御係数ＸＴが規定値／より大きくなった時
には、変圧器／の運転状態が熱的に許容負荷耐量に達し
ているとして直ちに遮断器２を動作させ、変圧器／の運
転を停止させる。なお、負荷電流が瞬間的に増大した場
合には、過電流継電器ｔがこれを検出してトリップし、
遮断器−を直接遮断することができる。
以上のように、この発明の変圧器の過負荷運転保護装置
によれば上記のように構成したから、受変電設備等で使
用される変圧器の運転を、一時的な過電流により停止さ
せることなく、変圧器のもつ過負荷耐量限度まで有効に
運転させることがてきる。また、変動負荷に電力を供給
する変圧器では、従来に比べ小さい容量の変圧器を選べ
することができる。
によれば上記のように構成したから、受変電設備等で使
用される変圧器の運転を、一時的な過電流により停止さ
せることなく、変圧器のもつ過負荷耐量限度まで有効に
運転させることがてきる。また、変動負荷に電力を供給
する変圧器では、従来に比べ小さい容量の変圧器を選べ
することができる。
図はこの発明の実施例を示し、第１図は過負荷運転保護
装置のブロック図、第２図はコントローラ乙の動作を示
すフローチャート、第３図は変圧器の前の負荷率に対す
る過負荷運転の許容運転時間特性を示すグラフである。 ／、・・変圧器、２・・遮断器、３ 変流器、ｑ・・・
過電流継電器、夕・Ａ／Ｄコンバータ、乙・ コントロ
ーラ。 特 許 出 願 人 豊田合成株式会社 株式会社 高岳製作所
装置のブロック図、第２図はコントローラ乙の動作を示
すフローチャート、第３図は変圧器の前の負荷率に対す
る過負荷運転の許容運転時間特性を示すグラフである。 ／、・・変圧器、２・・遮断器、３ 変流器、ｑ・・・
過電流継電器、夕・Ａ／Ｄコンバータ、乙・ コントロ
ーラ。 特 許 出 願 人 豊田合成株式会社 株式会社 高岳製作所
Claims (1)
- 変圧器の負荷電流を検出しその検出電流を過電流継電器
に送る変流器と、該変流器からの検出電流をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄコンバータと、該Ａ／Ｄコンバータ
からの前記負荷電流を示すデジタル信号を入力し所定の
サンプリング時間毎に前記負荷電流による運転負荷率に
対応した制御係数を固定メモリから読み出し該制御係数
をサンプリング時間毎に加算して累積制御係数を算出し
該累積制御係数が所定の値を越えた時に遮断指令信号を
出力するコントローラと、該コントローラからの該遮断
指令信号を受けて又は前記過電流継電器の作動により該
変圧器の回路を遮断する遮断器とを備えたことを特徴と
する変圧器の過負荷運転保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12349782A JPS5914324A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 変圧器の過負荷運転保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12349782A JPS5914324A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 変圧器の過負荷運転保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5914324A true JPS5914324A (ja) | 1984-01-25 |
Family
ID=14862085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12349782A Pending JPS5914324A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 変圧器の過負荷運転保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914324A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02139437U (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-21 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55103041A (en) * | 1979-01-30 | 1980-08-06 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of controlling transformer |
-
1982
- 1982-07-15 JP JP12349782A patent/JPS5914324A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55103041A (en) * | 1979-01-30 | 1980-08-06 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of controlling transformer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02139437U (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-21 |
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