JPS6040691B2 - 負荷時タツプ切換装置 - Google Patents

負荷時タツプ切換装置

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JPS6040691B2
JPS6040691B2 JP1770279A JP1770279A JPS6040691B2 JP S6040691 B2 JPS6040691 B2 JP S6040691B2 JP 1770279 A JP1770279 A JP 1770279A JP 1770279 A JP1770279 A JP 1770279A JP S6040691 B2 JPS6040691 B2 JP S6040691B2
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JP
Japan
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current
tap
switching
taps
vacuum switch
Prior art date
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Expired
Application number
JP1770279A
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English (en)
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JPS55110015A (en
Inventor
一弥 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は真空スイッチを電流開閉素子として使用した負
荷時タップ切換器(以下LTCと称す)に関するもので
ある。
真空スイッチをLTCの電流開閉素子として使用すれば
、周知の特長を有し画期的性能を有するLTCを実現可
能である。
しかし、真空スイッチは比較的高価であるから、なるべ
く真空スイッチの使用本数、つまり電流開閉を司る接点
数を減らすことが機器の経済性の面から必要となる。そ
のための1つの方法として、公知の一抵抗式あるいは二
抵抗式などの回路の中の電流開閉素子の一部を互いに兼
用させる方法が各種提案されている。第1図にこのよう
な従来公知の回路の一例とその動作シーケンスを示す。
第1図の回路図において、1は変圧器の調整巻線、2,
3は上記調整巻線1上の偶数番タップ及び奇数番タップ
を選択するタップ選択器のタップ選択肢、4は上記タッ
プ選択肢2に接続された切換開閉器偶数側の入力端子、
5は上記選択肢3に接続された功襖開閉器奇数側の入力
端子、6,7は上記各入力端子4,5にそれぞれ接続さ
れた通電固定接点、8は上記各通電固定接点6,7と選
択的に係合する通電可動接点、9は切襖開閉器の出力端
子、10は上記各通電固定接点6,7と上記通電可動接
点8とによって構成さるメイク・アフター・ブレイク形
の真空スイッチ切襖接点、VS,,VS2は真空スイッ
チ、Rは限流抵抗器である。なお、図示の真空スイッチ
VS,は閉成状態を示し、後述の第2図bに図示する真
空スイッチVS,は開極状態を示す。第1図の回路のタ
ップ切換動作過程を第2図に示した。以下、第2図によ
り、従来の回路の動作原理を説明する。第2図aの状態
ではLTCは奇数タップで運転されており、変圧器等の
負荷電流は3−6一7−8一VS,一9の露略を介して
流れている。奇数タップから偶数タップへ切り換えるた
めには、先ず第2図bに示すように、真空スイッチVS
,が開極し負荷電流flを3一5−R−VS2一9より
なる電路に転流させる。次に、第2図cのように真空ス
イッチ切挨拶点10が作動し、通電可動接点8が通電固
定接点6と係合される。つづいて、第2図dに示す様に
真空スイッチVS,が開成される。第2図dの段階では
負荷電流は偶数タップから2−4一6一8一VS,一9
からなる篤略を介して供給されるようになるとともに、
タップ間の電圧差と限流抵抗Rで決る循環電流icが2
一4−6−8一VS,一VS2−R−5−3からなる亀
路に流れる。ここで、第2図eに示すように真空スイッ
チVS2を関極すれば、循環電流icはしや断されタッ
プ切換は完了する。逆の切換についてもほぼ類似の過程
を至る。第1図bの動作シーケンスにおいて、奇数タッ
プから偶数タップへの切襖は図示の左から右、逆は右か
ら左に進む。上記従来の回路には次の欠点があった。す
なわち、第2図bの段階で真空スイッチVS,が何らか
の原因で負荷電流ilのしや断に失敗すると、第2図c
の切換過程に移るため通電可動接点8が通電固定接点7
から開離するとき、まだこの軍路には負荷電流ilが流
れているためアークを発生する。このため、3一5一7
一空間アークー6−4−2の経路によってタップ間短絡
に至る危険性があった。このような従来回路における危
険性は第1図aに示した回路に限られるものではなく、
次の原理に従うものであればすべて同様なことがいえる
。すなわち、第1図aに示した回路は、1個の真空スイ
ッチをタップ切換途上でそのアークが消えた後、一方の
タップから他方のタップへ真空スイッチ切換接点10を
切り換えることにより、第8図aに示す周知の一抵抗式
回路のスイッチAとスイッチCを兼用した回路である。
つまり、第3図aのスイッチA,Cのように、切襖開閉
器の入力端子4,5と出力端子9とを限流インピーダン
スを介せず直列に挿入されたスイッチいわゆるアークス
イッチ(SchaltKontakt)を持つ回路で、
これらを奇数タップ側と偶数タップ側で兼用しようとす
れば、必ず第1図aに示した切換接点10が必要である
。この切換接点10があれば、運転中のタップに流れて
いた負荷電流をしや断した後、切換接点10を作動させ
ることにより予選択タップへ切換えるという過程が必ず
含まれる。従って、このタップ切換過程で、もし、主ァ
−クスイッチがしや断失敗を起こすと、功換接点10の
動作時の空間ア−クが発生し、予選択タップに投入する
とタップ間短絡を発生する。タップ間短絡に至ると、周
知のようにその電流は定格電流の数1ぴ音から10ぴ音
以上にも達するため、その被害はLTCに限られず、変
圧器本体にも致命的損害を与えることになる。
また、このような事故のため急に変圧器をトリップする
と、近年のように複雑に連系された電力系統では系統の
一部が過負荷となり系統から脱落する。さらに、その影
響で他の系統が過負荷となり脱落するということを繰り
返し、停電がきわめて広範囲にわたり社会的大間題とな
る場合もある。LTCはタップを切換えるための機器で
あるが、その機能を旨失しても通電機能さえ残っておれ
ば、上記のように急に変圧器を系統から切りはなす必要
はない。しかし、従来のLTQこは、タップ間短絡が起
ったとき、その事故を除去する機能を有していないため
、タップ間短絡が発生すると直ちに変圧器を系統から切
りはなす必要があり、さもなくば火災に至る危険性があ
るという欠点を有していた。この発明は上記欠点を解消
するためになされたもので、回路の一部に定格電流を超
えた所定の電流で熔断する溶断素子を設けることによっ
て、タップ間短絡が発生してもLTC及び変圧器に致命
的損傷を与えることなく、また事故発生後もタップ切襖
を鎖錠した状態で変圧器の運転を継続できる負荷時タッ
プ切換装置を提供する。以下、第4図において、本発明
による一実施例とその動作原理を説明する。
第4図aにおいて、1〜9は従来と同様であり、11は
変圧器の定格負荷電流あるいはその過負荷電流程度は連
続して正常に通電できるが、タップ間短絡電流のような
大軍流に対しては速断するヒューズあるいは紬導線など
からなる溶断素子で、入力端子5と通電固定接点7との
間に接続されている。次に第4図に従いタップ間短絡事
故が除去できることを説明する。
第4図bのように真空スイッチVS,が開極したときに
、何らかの原因で真空スイッチVS,が負荷鰭流のしや
断に失敗すれば、第4図cの段階で空間アークを介した
タップ間短絡(図中破線で示す経路)が発生し、前記の
ように過大な電流が流れ、ヒューズは熔断し、タップ間
短絡事故は除去される。事故電流が除去されると第4図
dに示すように変圧器の負荷電流ilは3−5−R−V
S2一9からなる亀路を介して供給される。次に、第4
図eのように真空スイッチVS,が開成すると、負荷電
流は2一4一6−8−VS,一9の経路を通って流れる
とともに、タップ間循環電流ilが図中、破線で示した
回路を介して流れる。次に、第4図fの状態で真空スイ
ッチVS,が関極すれば負荷電流ilのみ偶数側タップ
から供給されるようになり、タップ切換は完了する。第
5図には上記とは逆の切換すなわち、偶数タップから奇
数タップへの切換を示した。第5図aに示すように偶数
タップから真空スイッチVS.を介して負荷電流ilを
供給しているとき、奇数タップへ切り換える場合には、
第5図bのように先ず真空スイッチVS2が閉成する。
このとき負荷電流ilは図中実線で示した霞路を経て供
給され、かつ図中破線で示した電路を介してタップ間循
環電流icが流れる。次に第5図cのよに真空スイッチ
VS,が閥極し、負荷電流ilと循環電流icのブヱク
トル和をしや断しようとする。この時、何らかの原因で
この電流のしや断に失敗すると、次の段階すなわち第5
図dに示した段階で同図に示したように空間アークを介
したタップ間短絡になり、同図中破線で示した経路に過
大電流が流れる。従って、第5図eに示すように溶断素
子11が速断しタップ間短絡電流を除去する。続いて、
第5図fのように真空スイッチVS.が閉成しタップ切
換動作を完了する。但しこの時、奇数タップから偶数タ
ップへの切換えとは異なり、溶断素子11が溶断してい
るため真空スイッチVS,を介して負荷電流iiを供給
することは出来ず第5図fに示すように負荷電流il‘
ま限流抵抗器Rを介して、3一5一R−VS2−9の経
略で通電される。従って、限流抵抗器Rの熱容量さえ十
分に取っておけば、直ちに事故変圧器を停止させる必要
はなく、負荷を他の系統へ切り換えるなど必要な操作が
できる。本発明の効果として、次の事項が期待される。
{ィ)真空スイッチに何らかの異常があって、しや断失
敗しタップ間短絡に至っても迅速に故障が除去できるの
で、LTCの損害を軽微にとどめることができ、変圧器
に被害が及ぶことも防止出来る。‘o} 故障後もLT
Cのタップ切換動作を鎖錠すれば変圧器の運転を継続す
ることが出来、系統信頼度の面から大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従釆の回路図とその動作シーケンス「第2図は
従来の回路の動作説明図、第3図は従来の回路図とその
動作シーケンス、第4図は本発明による回路図とその動
作説明図、第5図は第4図の回路図において逆方向切換
時の動作を示す動作説明図である。 図において、1は調整巻線、2は偶数タップ「3は奇数
タップ、6,7は通電固定接点、8は通電可動接点、9
は出力端子、11は溶断素子、VS,は第1の真空スイ
ッチ、VS2は第2の真空スイッチ、Rは抵抗器である
。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。第1
図 第2図 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第1及び第2の通電固定接点が変圧器の第1及び第
    2のタツプとそれぞれ選択的に接続され、上記各通電固
    定接点と選択的に接合される通電可動接点が第1の真空
    スイツチを介して出力端子と接続され、かつ上記第1の
    タツプと上記出力端子間に抵抗器と第2の真空スイツチ
    とが直列に接続されたものにおいて、上記第1の通電固
    定接点と上記第1のタツプとの間に定格電流を超えた所
    定の電流で溶断素子を設けたことを特徴とする負荷時タ
    ツプ切換装置。
JP1770279A 1979-02-16 1979-02-16 負荷時タツプ切換装置 Expired JPS6040691B2 (ja)

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JPS55110015A JPS55110015A (en) 1980-08-25
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JPH0453212A (ja) * 1990-06-21 1992-02-20 Toshiba Corp 負荷時タップ切換器

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