JP7844845B2 - Wire break detection device, wire break detection method, and program - Google Patents
Wire break detection device, wire break detection method, and programInfo
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Description
本発明は、断線検出装置、断線検出方法、およびプログラムに関する。 This invention relates to a wire break detection device, a wire break detection method, and a program.
変電所で使用されている電力用変圧器には、運転状態(負荷供給状態)で電圧調整を行うため、一般に負荷時タップ切替装置が装備されている(例えば特許文献1参照)。負荷時タップ切替装置は、発生起電力が異なる変圧器巻線タップを、変圧器運転状態で切替る装置である。負荷時タップ切替装置は、無瞬断(無停電)で切替える必要があり、切替る瞬間に異なるタップ間の橋絡が発生する。橋絡が発生すると、変圧器巻線およびタップ切替装置に過大な橋絡電流(横流)が流れるため、切替接点の過大損耗あるいは損傷や、巻線への過大応力によるストレスなどが発生する。 Power transformers used in substations are generally equipped with on-load tap changers to adjust the voltage during operation (under load conditions) (see, for example, Patent Document 1). An on-load tap changer is a device that switches between transformer winding taps with different generated electromotive forces while the transformer is operating. The on-load tap changer must switch without interruption (no power outage), and bridging occurs between different taps at the moment of switching. When bridging occurs, an excessive bridging current (crosscurrent) flows through the transformer windings and the tap changer, leading to excessive wear or damage to the switching contacts, and stress on the windings due to excessive stress.
これを回避するため、負荷時タップ切替装置では、橋絡電流を抑制するための減流抵抗を、タップを橋絡するタイミングで一時的に挿入する抵抗切替方式が用いられている。減流抵抗は、静止器である変圧器にあって唯一の機械的可動部位である負荷時タップ切替器の可動接点近傍に設置されており、機械的振動・衝撃が加わりやすく、タップ切替器の多数回動作や経年により、抵抗素子が断線する不具合が発生する可能性がある。 To avoid this, on-load tap changers employ a resistance switching method in which a current-reducing resistor is temporarily inserted at the timing of tap bridging to suppress bridging current. The current-reducing resistor is installed near the movable contact of the on-load tap changer, which is the only mechanically moving part in the static transformer. Because it is susceptible to mechanical vibration and shock, repeated operation of the tap changer or aging can potentially cause the resistance element to break.
通常の変圧器運転状態では、この限流抵抗に電流が流れておらず、万一断線が発生しても、比率作動継電器等の一般に用いられている変圧器内部故障検出用保護リレー装置では、断線不具合を検出することは困難である。減流抵抗は、例えば変圧器タンク内に格納されており運転中に目視で状態確認する事もできず、電気的測定器により状態確認する事もできない。また、点検等で外部から抵抗値を測定したとしても断線しない限り劣化状態を推定することも困難である。なお、変圧器内部故障検出用保護リレー装置等に関する標準規格としては、非特許文献1の規格がある。 Under normal transformer operation, no current flows through this current-limiting resistor. Even if a break occurs, it is difficult for commonly used transformer internal fault detection protection relay devices, such as ratio-operated relays, to detect the break. The current-reducing resistor is housed, for example, inside the transformer tank, and its condition cannot be visually checked during operation, nor can it be checked using electrical measuring instruments. Furthermore, even if the resistance value is measured externally during inspection, it is difficult to estimate the state of deterioration unless a break occurs. Regarding standard specifications for transformer internal fault detection protection relay devices, there is the standard described in Non-Patent Document 1.
万一減流抵抗に断線が発生した場合には、電圧調整のため負荷時タップ切替えを行った際に、供給電圧に瞬断が発生するなど障害が発生することがあるが、直ちに停電に至る変圧器内部故障には至らないことが多い。しかし、タップ切替え接点は、本来の動作責務を大きく超える電流開閉を行うため、接点の大きな損耗・損傷や油中スラッジの発生など、不具合が蓄積し重大な変圧器内部故障に進展し停電が発生する恐れがある。減流抵抗に断線が発生した場合は、速やかに変圧器の運転を中止する必要があり、減流抵抗の断線を検出する手段が必要となる。
負荷時タップ切替器の減流抵抗の断線有無の確認は、変圧器停止による低電圧試験で行っている。この試験方法は、変圧器を停止したうえで、変圧器一次側に低電圧を印加した状態でタップ切替を行い、変圧器二次側電圧に瞬断発生の有無を指針型電圧計などで目視確認する。
If a current-reducing resistor breaks, a momentary interruption in the supply voltage may occur when tap switching is performed under load to adjust the voltage. However, this often does not immediately lead to an internal transformer failure resulting in a power outage. Nevertheless, because the tap switching contacts switch currents far exceeding their intended operating capacity, problems such as significant wear and damage to the contacts and the formation of sludge in the oil can accumulate, potentially leading to a serious internal transformer failure and a power outage. If a current-reducing resistor breaks, it is necessary to immediately stop the operation of the transformer, and a means of detecting the current-reducing resistor break is required.
The presence or absence of open circuits in the current-reducing resistor of the under-load tap changer is checked by a low-voltage test with the transformer shut down. In this test method, the transformer is shut down, a low voltage is applied to the primary side of the transformer, and the tap changer is performed. The presence or absence of momentary interruptions in the secondary side voltage of the transformer is visually checked using a needle-type voltmeter or similar device.
しかしながら、従来技術では、変圧器運転中に負荷時タップ切替器の減流抵抗が断線した場合発見(検出)できなかった。なお、減流抵抗断線状態のまま変圧器運転を継続した場合は、重大な変圧器事故に進展する。 However, conventional technology could not detect a break in the current-reducing resistor of the on-load tap changer during transformer operation. Furthermore, continuing transformer operation with a broken current-reducing resistor would lead to a serious transformer accident.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、減流抵抗に断線が発生した場合、変圧器運転中に検出が可能となる断線検出装置、断線検出方法、およびプログラムを提供することを目的とする。 This invention has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide a wire break detection device, a wire break detection method, and a program that enable detection of a wire break in a current reducing resistor during transformer operation.
本発明の一態様に係る断線検出装置は、変圧器の一次側電流、前記変圧器の一次側電流の第2高調波成分、前記変圧器の二次側電圧、および前記変圧器本体の近傍の音響信号のうちの少なくとも1つを検出する第1検出部と、前記切替器に対する切替指令、および前記切替器を切り替えるためのモータに流れる電流または電圧のうちの少なくとも1つを検出する第2検出部と、前記第1検出部が検出した第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出し、検出処理部と、前記第2検出部が検出した第2検出結果に基づいてタップ切替動作信号を出力する検出処理部と、前記検出処理部が出力する判定又は検出された結果、および前記タップ切替動作信号に基づいて、前記変圧器に接続される減流抵抗が正常であるか異常であるか判定して提示させる処理部と、を備える。 A wire break detection device according to one aspect of the present invention comprises: a first detection unit that detects at least one of the primary current of a transformer, the second harmonic component of the primary current of the transformer, the secondary voltage of the transformer, and an acoustic signal near the transformer body; a second detection unit that detects at least one of the switching command for the switch and the current or voltage flowing to the motor for switching the switch; a detection processing unit that compares the first detection result detected by the first detection unit with a threshold value to make a determination or detection; a detection processing unit that outputs a tap switching operation signal based on the second detection result detected by the second detection unit; and a processing unit that determines and displays whether the current reducing resistor connected to the transformer is normal or abnormal based on the determination or detection result output by the detection processing unit and the tap switching operation signal.
また、本発明の一態様に係る断線検出装置において、前記検出処理部は、前記タップ切替動作前の前記一次側電流の移動平均を算出し、前記タップ切替動作中の前記一次側電流の最小値を算出し、前記処理部は、前記一次側電流の移動平均値が負荷電流検出レベルより大きくかつ前記一次側電流の最小値が第1閾値未満である場合に一次電流に瞬断が発生していると判定して減流抵抗が異常であると異常報知させるようにしてもよい。 Furthermore, in a wire break detection device according to one aspect of the present invention, the detection processing unit may calculate the moving average of the primary current before the tap switching operation, calculate the minimum value of the primary current during the tap switching operation, and determine that a momentary interruption has occurred in the primary current when the moving average value of the primary current is greater than the load current detection level and the minimum value of the primary current is less than the first threshold, thereby issuing an abnormality alert indicating that the current reducing resistor is abnormal.
また、本発明の一態様に係る断線検出装置において、前記検出処理部は、前記タップ切替動作前の前記二次側電圧の移動平均を算出し、前記タップ切替動作中の前記二次側電圧の最小値を算出し、前記処理部は、前記二次側電圧の移動平均値と前記二次側電圧の最小値との差が第2閾値より大きい場合に二次側電圧が瞬断していると判定して減流抵抗が異常であると異常報知させるようにしてもよい。 Furthermore, in a wire break detection device according to one aspect of the present invention, the detection processing unit may calculate the moving average of the secondary voltage before the tap switching operation, calculate the minimum value of the secondary voltage during the tap switching operation, and if the difference between the moving average of the secondary voltage and the minimum value of the secondary voltage is greater than a second threshold, the processing unit may determine that the secondary voltage is momentarily interrupted and issue an abnormality notification indicating that the current reducing resistor is abnormal.
また、本発明の一態様に係る断線検出装置において、前記検出処理部は、前記タップ切替動作前の前記音響信号の大きさの移動平均を算出し、前記タップ切替動作後の前記音響信号の大きさの最大値を検出し、前記処理部は、前記音響信号のレベルと前記音響信号のレベルの移動平均値との差が第3閾値より大きい場合に音響異常であると判定して減流抵抗が異常であると異常報知させるようにしてもよい。 Furthermore, in a wire break detection device according to one aspect of the present invention, the detection processing unit may calculate a moving average of the magnitude of the acoustic signal before the tap switching operation, detect the maximum value of the magnitude of the acoustic signal after the tap switching operation, and determine that an acoustic abnormality exists when the difference between the level of the acoustic signal and the moving average of the level of the acoustic signal is greater than a third threshold, thereby issuing an abnormality notification indicating that the current reducing resistor is abnormal.
また、本発明の一態様に係る断線検出装置において、前記検出処理部は、前記一次側電流の第2高調波の最大値を算出し、前記処理部は、前記タップ切替動作中または前記タップ切替動作後に前記第2高調波の最大値が第4閾値より大きい場合に第2高調波が異常であると判定して減流抵抗が異常であると異常報知させるようにしてもよい。 Furthermore, in a wire break detection device according to one aspect of the present invention, the detection processing unit may calculate the maximum value of the second harmonic of the primary current, and if the maximum value of the second harmonic is greater than the fourth threshold during or after the tap switching operation, the processing unit may determine that the second harmonic is abnormal and issue an abnormality notification indicating that the current reducing resistor is abnormal.
また、本発明の一態様に係る断線検出装置において、前記処理部は、判定された判定結果の発生回数を所定回数カウントし、カウント値が第5閾値以上の場合に減流抵抗が正常であるか異常であると判定して報知させるようにしてもよい。 Furthermore, in a wire break detection device according to one aspect of the present invention, the processing unit may count the number of occurrences of the determined determination result a predetermined number of times, and if the count value is equal to or greater than a fifth threshold, it may determine whether the current reducing resistance is normal or abnormal and issue a notification.
また、本発明の一態様に係る断線検出装置において、前記処理部は、第2検出部が出力する前記切替指令を切り替え時間相当の期間取得するようにしてもよい。 Furthermore, in a wire break detection device according to one aspect of the present invention, the processing unit may acquire the switching command output by the second detection unit for a period equivalent to the switching time.
本発明の一態様に係る断線検出方法は、第1検出部が、変圧器の一次側電流、前記変圧器の一次側電流の第2高調波成分、前記変圧器の二次側電圧、および前記変圧器本体の近傍の音響信号のうちの少なくとも1つを検出し、第2検出部が、前記切替器に対する切替指令、および前記切替器を切り替えるためのモータに流れる電流または電圧のうちの少なくとも1つを検出し、検出処理部が、前記第1検出部が検出した第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出し、前記第2検出部が検出した第2検出結果に基づいてタップ切替動作信号を出力し、処理部が、前記検出処理部が出力する判定又は検出された結果、および前記タップ切替動作信号に基づいて、前記変圧器に接続される減流抵抗が正常であるか異常であるか判定して提示させる。 A wire break detection method according to one aspect of the present invention involves a first detection unit detecting at least one of the following: the primary current of the transformer, the second harmonic component of the primary current of the transformer, the secondary voltage of the transformer, and an acoustic signal near the transformer body; a second detection unit detecting at least one of the following: a switching command for the switch and the current or voltage flowing to the motor for switching the switch; a detection processing unit comparing the first detection result detected by the first detection unit with a threshold value to make a determination or detection; a second detection unit outputting a tap switching operation signal based on the second detection result detected by the second detection unit; and a processing unit determining and displaying whether the current reducing resistor connected to the transformer is normal or abnormal based on the determination or detection result output by the detection processing unit and the tap switching operation signal.
本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、変圧器の一次側電流、前記変圧器の一次側電流の第2高調波成分、前記変圧器の二次側電圧、および前記変圧器本体の近傍の音響信号のうちの少なくとも1つを第1検出結果として検出させ、前記切替器に対する切替指令、および前記切替器を切り替えるためのモータに流れる電流または電圧のうちの少なくとも1つを第2検出結果として検出させ、前記第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出させ、前記第2検出結果に基づいてタップ切替動作信号を出力させ、前記検出処理部が出力する判定又は検出された結果、および前記タップ切替動作信号に基づいて、前記変圧器に接続される減流抵抗が正常であるか異常であるか判定して提示させる。 A program according to one aspect of the present invention causes a computer to detect at least one of the following as a first detection result: the primary current of a transformer, the second harmonic component of the primary current of the transformer, the secondary voltage of the transformer, and an acoustic signal near the transformer body; to detect at least one of the following as a second detection result: a switching command for the switch and the current or voltage flowing to the motor for switching the switch; to compare the first detection result with a threshold value to make a determination or detection; to output a tap switching operation signal based on the second detection result; and to determine and indicate whether the current reducing resistor connected to the transformer is normal or abnormal based on the determination or detection result output by the detection processing unit and the tap switching operation signal.
本発明の実施形態によれば、減流抵抗に断線が発生した場合、変圧器運転中に検出が可能となる。 According to embodiments of the present invention, if a break occurs in the current-reducing resistor, it can be detected during transformer operation.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 The embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in the drawings used in the following description, the scale of each component has been appropriately adjusted to ensure that each component is recognizable.
[断線検出システムの構成]
図1は、本実施形態に係る断線検出システムの構成例を示す図である。断線検出システム1は、電源側母線11、負荷時タップ切替変圧器12、負荷側母線13、電圧検出部14、音響検出部15、含有率検出部16、電流検出部17、モータ電流電圧検出部18、タップ切替器電動操作機構19、指令検出部22、処理部29、および動作情報出力部24を備える。タップ切替器電動操作機構19は、駆動モータ20、およびモータ電源21を備える。なお、図1の処理部29は、図2の検出処理部23と処理部25の例に該当する。
[Configuration of the wire break detection system]
Figure 1 shows an example of the configuration of the wire break detection system according to this embodiment. The wire break detection system 1 comprises a power supply busbar 11, a load-side tap-changing transformer 12, a load-side busbar 13, a voltage detection unit 14, an acoustic detection unit 15, a content detection unit 16, a current detection unit 17, a motor current-voltage detection unit 18, a tap-changing motor-operated mechanism 19, a command detection unit 22, a processing unit 29, and an operation information output unit 24. The tap-changing motor-operated mechanism 19 comprises a drive motor 20 and a motor power supply 21. Note that the processing unit 29 in Figure 1 corresponds to the example of the detection processing unit 23 and processing unit 25 in Figure 2.
負荷時タップ切替変圧器12は、一端が電源側母線11に接続され、他端が負荷側母線13に接続されている。 The load-operated tap-changing transformer 12 has one end connected to the power supply busbar 11 and the other end connected to the load-side busbar 13.
電圧検出部14は、電圧を検出するセンサであり、例えば負荷側母線13に接続されている。 The voltage detection unit 14 is a sensor that detects voltage and is connected, for example, to the load-side busbar 13.
音響検出部15は、振動または音響信号を検出するセンサであり、例えば、振動センサまたは音響マイクを備える。 The acoustic detection unit 15 is a sensor that detects vibrations or acoustic signals, and includes, for example, a vibration sensor or an acoustic microphone.
含有率検出部16は、例えば電源側母線11に接続されている変圧器12の一次側変流器121の二次側に流れる電流のうち第2高調波成分を周知の手法で検出するセンサである。 The content detection unit 16 is a sensor that, for example, detects the second harmonic component of the current flowing on the secondary side of the primary-side current transformer 121 of the transformer 12 connected to the power supply busbar 11, using a well-known method.
電流検出部17は、例えば電源側母線11に接続されている変圧器12の一次側変流器121の二次側に流れる電流値を検出するセンサである。 The current detection unit 17 is a sensor that detects the current value flowing on the secondary side of the primary-side current transformer 121 of the transformer 12, which is connected to the power supply bus 11, for example.
モータ電流電圧検出部18は、モータ駆動用のモータ電源21が駆動モータ20に電流を通電または電圧を印加されていることを検出するセンサであり、モータ駆動用のモータ電源21が駆動モータ20に電流を通電または電圧を印加されている間、タップ切替動作中を示すLTC動作信号を出力する。 The motor current/voltage detection unit 18 is a sensor that detects whether the motor power supply 21 for motor drive is supplying current or voltage to the drive motor 20. While the motor power supply 21 is supplying current or voltage to the drive motor 20, it outputs an LTC operation signal indicating that tap switching is in progress.
指令検出部22は、制御装置(不図示)から、タップ切替器電動操作機構19に動作指令が出た場合、動作指令を検出して出力するセンサである。 The command detection unit 22 is a sensor that detects and outputs an operation command when an operation command is issued from the control device (not shown) to the tap changer electric operation mechanism 19.
処理部29は、各検出部が出力する検出結果に基づいて、負荷時タップ切替器に内蔵される減流抵抗の断線判定を行い、判定結果を動作情報出力部24に出力する。なお、判定方法については後述する。処理部は、例えばCPU(中央演算装置)である。 The processing unit 29 determines whether the current-reducing resistor built into the load-operated tap changer is open based on the detection results output by each detection unit, and outputs the determination result to the operation information output unit 24. The determination method will be described later. The processing unit is, for example, a CPU (Central Processing Unit).
動作情報出力部24は、例えば、有線通信回路または無線通信回路、あるいはインタフェース回路を備えている。動作情報出力部24は、有線または無線で、判定結果を外部装置に出力する。外部装置は、例えば、タブレット端末、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、専用端末等である。 The operation information output unit 24 includes, for example, a wired communication circuit, a wireless communication circuit, or an interface circuit. The operation information output unit 24 outputs the determination result to an external device via wired or wireless connection. The external device may be, for example, a tablet terminal, smartphone, personal computer, or dedicated terminal.
[断線検出装置の構成例]
次に、断線検出装置2の構成例を説明する。
図2は、本実施形態に係る断線検出装置の構成例を示す図である。図2のように、断線検出装置2は、例えば、検出部100、検出処理部23、処理部25、記憶部26、表示部27、および操作部28を備える。
[Example of a wire break detection device configuration]
Next, we will describe an example of the configuration of the wire break detection device 2.
Figure 2 shows an example of the configuration of a wire break detection device according to this embodiment. As shown in Figure 2, the wire break detection device 2 includes, for example, a detection unit 100, a detection processing unit 23, a processing unit 25, a storage unit 26, a display unit 27, and an operation unit 28.
検出部100は、例えば、第1検出部110、および第2検出部120を備える。
第1検出部110は、例えば、含有率検出部16、電流検出部17、電圧検出部14、および音響検出部15を備える。
第2検出部120は、例えば、モータ電流電圧検出部18、および指令検出部22を備える。
The detection unit 100 includes, for example, a first detection unit 110 and a second detection unit 120.
The first detection unit 110 includes, for example, a content detection unit 16, a current detection unit 17, a voltage detection unit 14, and an acoustic detection unit 15.
The second detection unit 120 includes, for example, a motor current voltage detection unit 18 and a command detection unit 22.
検出処理部23は、例えば、含有率判定部231、電流瞬断検出部232、瞬時電圧低下検出部233、音響増加検出部234、ワンショット回路235、およびOR回路236を備える。 The detection processing unit 23 includes, for example, a content determination unit 231, a current interruption detection unit 232, an instantaneous voltage drop detection unit 233, an acoustic increase detection unit 234, a one-shot circuit 235, and an OR circuit 236.
処理部25は、例えば、OR回路251、および頻度判定部252を備える。なお、検出処理部23と処理部25は、例えば1つのCPU(中央演算装置)であってもよい。 The processing unit 25 includes, for example, an OR circuit 251 and a frequency determination unit 252. Note that the detection processing unit 23 and the processing unit 25 may be, for example, a single CPU (Central Processing Unit).
含有率判定部231は、タップ切替動作中またはタップ切替動作後に、変圧器電源側電流の第2調波電流含有量が、第2高調波含有量設定値2fd(%)を超えた場合に検出して出力する。 The content determination unit 231 detects and outputs a value if, during or after tap switching operation, the second harmonic current content of the transformer power supply side current exceeds the second harmonic content setting value of 2fd (%).
電流瞬断検出部232は、タップ切替動作前の電流移動平均値が設定値I1a(A)以上の時、タップ切替動作中の電流現在値が設定値I1s(A)以下に低下した場合に検出して出力する。 The current interruption detection unit 232 detects and outputs a signal when the current value during the tap switching operation drops to or below the set value I1s (A), while the average current value before the tap switching operation is equal to or greater than the set value I1a (A).
瞬時電圧低下検出部233は、タップ切替動作前の電圧移動平均値に対し、電圧現在値が継続時間設定値△T1(ms)以上の期間、電圧低下幅設定値△V(V)以上連続して低下した場合に検出して出力する。 The instantaneous voltage drop detection unit 233 detects and outputs a voltage drop if the current voltage continuously drops by a set voltage drop amount of △V (V) or more for a period of duration set to △T1 (ms) or more, relative to the voltage moving average value before the tap switching operation.
音響増加検出部234は、振動センサまたは音響マイク出力をローパスフィルターで炉波した音響レベルが、タップ切替動作前の音響レベル移動平均値に対し、タップ切替動作後の音響レベル増加量dSL(dB)を超えた場合に検出して出力する。 The sound level increase detection unit 234 detects and outputs a signal when the sound level obtained by filtering the vibration sensor or acoustic microphone output through a low-pass filter exceeds the sound level increase amount dSL (dB) after the tap switching operation, relative to the moving average sound level before the tap switching operation.
ワンショット回路235は、指令検出部22の検出結果に対して、指令信号の切り替え時間相当の期間、例えばハイレベルの信号をOR回路236に出力する。すなわち、ワンショット回路235は、タップ切替器に動作指令が出た場合、タップ切替器が動作している時間に相当する一定の時間(ワンショット)、LTC動作中信号を出力する。 The one-shot circuit 235 outputs a high-level signal, for example, to the OR circuit 236 for a period equivalent to the switching time of the command signal, in response to the detection result of the command detection unit 22. That is, when an operation command is issued to the tap changer, the one-shot circuit 235 outputs an LTC operation signal for a certain period (one shot) equivalent to the time the tap changer is operating.
OR回路236は、モータ電流電圧検出部18の検出結果と、ワンショット回路235の出力のうちの1つを頻度判定部252に出力する。OR回路236は、モータ電流電圧検出部18の検出結果と、ワンショット回路235の出力のうちの1つをLTC動作信号として、含有率判定部231、電流瞬断検出部232、瞬時電圧低下検出部233、および音響増加検出部234に出力する。 The OR circuit 236 outputs one of the detection results from the motor current/voltage detection unit 18 and one of the outputs from the one-shot circuit 235 to the frequency determination unit 252. The OR circuit 236 then outputs the detection results from the motor current/voltage detection unit 18 and one of the outputs from the one-shot circuit 235 as an LTC operation signal to the content determination unit 231, the current interruption detection unit 232, the instantaneous voltage drop detection unit 233, and the sound increase detection unit 234.
OR回路251は、含有率判定部231の判定結果、電流瞬断検出部232の検出結果、瞬時電圧低下検出部233の検出結果、および音響増加検出部234の検出結果のうちのいずれか1つ、または2つ以上の要素を選択して頻度判定部252に出力する。 The OR circuit 251 selects one or more elements from the results of the content determination unit 231, the current interruption detection unit 232, the instantaneous voltage drop detection unit 233, and the sound increase detection unit 234, and outputs them to the frequency determination unit 252.
頻度判定部252は、OR回路251の出力と、OR回路236の出力とに基づいて、検出頻度に応じて正常であるか異常であるか判定する。頻度判定部252は、判定結果を外部装置に出力する。 The frequency determination unit 252 determines whether the detection frequency is normal or abnormal based on the output of the OR circuit 251 and the output of the OR circuit 236. The frequency determination unit 252 outputs the determination result to an external device.
検出処理部23は、動作時刻を記憶部26に記憶させる。検出処理部23は、各判定結果を記憶部26に記憶させる。検出処理部23は、電流値、電圧値、音響レベルを記憶部26に記憶させる。なお、動作時刻、各判定については後述する。 The detection processing unit 23 stores the operation time in the storage unit 26. The detection processing unit 23 also stores each judgment result in the storage unit 26. The detection processing unit 23 also stores the current value, voltage value, and sound level in the storage unit 26. The operation time and each judgment will be described later.
記憶部26は、動作時刻を記憶する。記憶部26は、各判定結果を記憶する。 The memory unit 26 stores the operation time. The memory unit 26 also stores each judgment result.
表示部27は、例えば、液晶表示装置、有機EL(Electro Luminescence)、ランプ等である。表示部27は、例えば、断線検出装置2の動作状態、現在時刻等を表示する。 The display unit 27 is, for example, a liquid crystal display device, an organic EL (electroluminescence) display, a lamp, etc. The display unit 27 displays, for example, the operating status of the wire break detection device 2, the current time, etc.
操作部28は、例えば機械式ボタンスイッチであり、断線検出装置2の判定開始ボタン、判定終了ボタン、設定ボタン等である。 The operation unit 28 is, for example, a mechanical button switch, such as a judgment start button, judgment end button, or setting button for the wire break detection device 2.
なお、図2に示した構成例は一例であり、これに限らない。断線検出装置2は、上述した全ての検出部を備えていなくてもよく、一部を備えていてもよい。また、断線検出装置2は、動作情報出力部24(図1)を備えていてもよい。 Note that the configuration example shown in Figure 2 is just one example and is not limited to this. The wire break detection device 2 does not need to have all of the detection units described above; it may have some of them. Furthermore, the wire break detection device 2 may also include an operation information output unit 24 (Figure 1).
[タップ切り替え動作例]
ここで、正常時と異常時のタップ切り替え動作例を説明する。
図3は、配電用の三相変圧器の構成例である。図3の例では、三相変圧器301の電源302側の電圧が例えば66(kV)であり、負荷303側の電圧が例えば6(kV)である。負荷304は、例えば、コイル成分L、抵抗成分R、コンデンサ成分C、回転機、インバータ等である。
[Example of tap switching operation]
Here, we will explain an example of tap switching operation in normal and abnormal conditions.
Figure 3 shows an example configuration of a three-phase transformer for power distribution. In the example in Figure 3, the voltage on the power supply side 302 of the three-phase transformer 301 is, for example, 66 kV, and the voltage on the load side 303 is, for example, 6 kV. The load 304 can be, for example, an inductive component L, a resistive component R, a capacitive component C, a rotating machine, an inverter, etc.
また、三相変圧器301の鎖線の丸311で囲んだタップ切替器311は、拡大すると鎖線312のような構成である。タップ切替器311は、例えば、タップNは、接点HAの一端と接点WAの一端とに接続されている。タップMは、接点WBの一端と接点HBの一端とに接続されている。接点WAの他端は、減流抵抗RAの一端に接続されている。接点WBの他端は、減流抵抗RBの一端に接続されている。接点HAの他端は、減流抵抗RAの他端と、減流抵抗RBの他端と、接点HBの他端と、タップ切替器電動操作機構19(図1)に接続されている。 Furthermore, the tap changer 311 enclosed by the dashed circle 311 in the three-phase transformer 301 has a configuration as shown by the dashed circle 312 when magnified. For example, tap N in the tap changer 311 is connected to one end of contact HA and one end of contact WA. Tap M is connected to one end of contact WB and one end of contact HB. The other end of contact WA is connected to one end of current-reducing resistor RA. The other end of contact WB is connected to one end of current-reducing resistor RB. The other end of contact HA is connected to the other end of current-reducing resistor RA, the other end of current-reducing resistor RB, the other end of contact HB, and the tap changer electric operating mechanism 19 (Figure 1).
図4は、正常時の各接点の動作例と、減流抵抗が断線時の各接点の動作例を示す図である。鎖線で囲んだ領域g351は、正常時のタップNからタップMへの切り替え時における接点の導通の動きを表している。横軸は時刻を表している。この場合は、どの時刻でもいずれかの接点が接しているため、電流の瞬断は発生しない。 Figure 4 shows examples of the operation of each contact under normal conditions and examples of the operation of each contact when the current reducing resistor is open. The area g351 enclosed by the dashed line represents the conduction movement of the contacts when switching from tap N to tap M under normal conditions. The horizontal axis represents time. In this case, since at least one contact is in contact at any given time, no momentary interruption of current occurs.
鎖線で囲んだ領域g352は、減流抵抗RAが断線し、接点HAが電流遮断した場合のタップNからタップMへの切り替え時における接点の導通の動きを表している。横軸は時刻を表している。この場合は、鎖線の長方形g353のように、接点WAと直列に接続される減流抵抗RAが断線しているため接点WAを経由する導通経路が形成されず、どの接点も接していない時間帯があるため、電流の瞬断が発生する。 The area g352 enclosed by the dashed line represents the conduction movement of the contacts during the switch from tap N to tap M when the current-reducing resistor RA is disconnected and contact HA interrupts the current. The horizontal axis represents time. In this case, as shown in the dashed rectangle g353, the current-reducing resistor RA, which is connected in series with contact WA, is disconnected. Therefore, a conduction path is not formed through contact WA, and there is a period of time when no contacts are in contact, resulting in a momentary interruption of current.
鎖線で囲んだ領域g354は、減流抵抗RAが断線し、接点HAが橋絡した場合のタップNからタップMへの切り替え時における接点の導通の動きを表している。横軸は時刻を表している。この場合は、鎖線の長方形g355のように、接点WAと直列に接続される減流抵抗RAが断線しているため接点WAを経由する導通経路が形成されないが、本来接点WAに電流が通電しているべき期間に接点HAが橋絡しているため、電流の瞬断は発生しない。 The area g354 enclosed by the dashed line represents the conduction of the contacts during the switch from tap N to tap M when the current-reducing resistor RA is disconnected and contact HA is bridged. The horizontal axis represents time. In this case, as shown in the dashed rectangle g355, the current-reducing resistor RA, which is connected in series with contact WA, is disconnected, so a conduction path through contact WA is not formed. However, because contact HA is bridged during the period when current should be flowing through contact WA, no momentary interruption of current occurs.
減流抵抗断線時にタップ切替接点が、電流遮断するケースと、電流遮断できず接点橋絡するケースの違いを説明する。
配電用の変圧器では、タップ切替接点の電流開閉能力は、定格電流相当である(通常の負荷電流以上)。ただし、遮断可能な電圧(回復電圧)は、主回路定格電圧の数%程度である。この条件で、例えば20万回オーダーの多頻度開閉が可能である。なお、小数回開閉であれば、動作責務以上の開閉能力を有する。また、接点は油中接点等であるため、負荷電流が小さいほど遮断可能な回復電圧が上がる。
This explains the difference between cases where a tap switching contact interrupts the current when a current reducing resistor breaks, and cases where it fails to interrupt the current and causes a contact bridging.
In power distribution transformers, the current switching capacity of the tap switching contacts is equivalent to the rated current (above the normal load current). However, the voltage that can be interrupted (recovery voltage) is only a few percent of the main circuit's rated voltage. Under these conditions, high-frequency switching on the order of 200,000 times is possible. Furthermore, for a small number of switching cycles, the switching capacity exceeds the operating duty. Also, since the contacts are oil-immersed contacts, the recovery voltage that can be interrupted increases as the load current decreases.
変圧器負荷が純粋な抵抗負荷であれば、上記回復電圧は主回路電圧の86%程度になるが、実際の負荷には誘導電動機などの回転機や、太陽光インバータなどの分散電源が含まれ、回路が瞬断しても負荷側に起電力が存在するため、実質的に回復電圧はさらに小さくなる。また、誘導電動機は起電力を発生しないとされているが、電源断(励磁電流断)となっても回転磁界が残っているため数サイクル程度は起電力を発生する。なお、この負荷側の起電力は、地域事情や時間帯などにより大きく差が出るので、一概に数字を算出することはできない。 If the transformer load were a purely resistive load, the recovery voltage would be approximately 86% of the main circuit voltage. However, actual loads include rotating machinery such as induction motors and distributed power sources such as solar inverters. Even if the circuit is momentarily interrupted, an electromotive force exists on the load side, effectively reducing the recovery voltage further. Furthermore, while induction motors are generally considered to not generate electromotive force, even after a power outage (excitation current interruption), the rotating magnetic field remains, causing electromotive force to be generated for several cycles. It should be noted that this load-side electromotive force varies significantly depending on regional conditions and time of day, making it impossible to calculate a precise figure.
図4の鎖線で囲んだ領域g352のような場合、基本的に減流抵抗断線時は、抵抗負荷であれば、接点の回復電圧が主回路定格電圧の例えば86%程度になるので動作責務を大幅に超えるが、負荷側の起電力を考慮すれ回復電圧は大きく低下する。
さらに、ロードカーブにより軽負荷時には負荷電流も小さくなるので、電流遮断してしまう可能性が高くなる。なお、ロードカーブとは、例えば1日または1年の間に使われる電力量の変化を表す曲線である。
なお、図4の鎖線で囲んだ領域g354のような場合、電流遮断できず接点がアーク橋絡した場合は、主回路に瞬断は発生しない。励磁電流も途切れない。
In a case like the region g352 enclosed by the dashed line in Figure 4, when the current-reducing resistor is broken, if it is a resistive load, the recovery voltage of the contact will be about 86% of the main circuit's rated voltage, which far exceeds the operating duty. However, if the electromotive force on the load side is taken into consideration, the recovery voltage will decrease significantly.
Furthermore, because the load current is smaller under light load conditions due to the load curve, the likelihood of current interruption increases. A load curve is a curve that represents the change in the amount of electricity used over a period of time, such as a day or a year.
Furthermore, in cases like the region g354 enclosed by the dashed line in Figure 4, if the current cannot be interrupted and the contacts become arc-bridged, no momentary interruption will occur in the main circuit. The excitation current will also not be interrupted.
電流遮断に関するパラメータは、負荷電流と、負荷特性と、タップ切替器接点動作タイミング(電流位相との関係)である。 The parameters related to current interruption are the load current, load characteristics, and tap changer contact operation timing (relationship with current phase).
[タップ切り替え時のタイミングチャート例]
次に、タップ切り替え時のタイミングチャート例を説明する。
図5は、正常時のタップ切り替え時のタイミングチャートである。図5において、横軸は時刻である。上からタップ切替指令(g401)、タップ状態(g402)、駆動モータ電流(g403)、接点動作状態(g404)、騒音レベル(g405)、変圧器の一次電流A相(g406)、変圧器の一次電流B相(g407)、変圧器の一次電流C相(g408)、変圧器の一次側電流の第2高調波含有分(g409)、および変圧器の二次側電圧(g410)である。なお、減流抵抗が断線して橋絡した場合も、接点動作状態以外は、図5と同様である。
[Example of a timing chart for tap switching]
Next, we will explain an example of a timing chart for tap switching.
Figure 5 is a timing chart for tap switching under normal conditions. In Figure 5, the horizontal axis represents time. From top to bottom, the chart shows the tap switching command (g401), tap state (g402), drive motor current (g403), contact operation state (g404), noise level (g405), transformer primary current A phase (g406), transformer primary current B phase (g407), transformer primary current C phase (g408), second harmonic content of the transformer primary current (g409), and transformer secondary voltage (g410). Note that even if the current reducing resistor is broken and a bridge occurs, the situation is the same as in Figure 5, except for the contact operation state.
図5の例は、時刻t11に、タップ切替指令である昇降指令が外部装置から入力された場合である。この場合、時刻t11までは、駆動モータ20に電流は流れず(g403)、音響検出部15が検出する音響成分に励磁時に変圧器が発する特有の音である励磁音が含まれる(g405)。 The example in Figure 5 shows the case where a lift/lower command, which is a tap switching command, is input from an external device at time t11. In this case, no current flows to the drive motor 20 until time t11 (g403), and the acoustic components detected by the acoustic detection unit 15 include the excitation sound, which is a characteristic sound emitted by the transformer during excitation (g405).
略時刻t11~t13の期間、駆動モータ20の電流が流れ(g403)、タップ状態がタップNからタップMに切り替わり(g402)、接点動作状態が接点HA、WA、WB、HBに切り替わる(g404)。 During the period approximately t11 to t13, current flows through the drive motor 20 (g403), the tap state switches from tap N to tap M (g402), and the contact operation state switches to contacts HA, WA, WB, and HB (g404).
時刻t11~t12の期間、音響検出部15が検出する音響成分には、モータ音が含まれる。時刻t12~t13の期間、音響検出部15が検出する音響成分には、切り替え時の金属を打つときのような特有の音である切替打音が含まれる。 During the period from time t11 to t12, the acoustic components detected by the acoustic detection unit 15 include motor noise. During the period from time t12 to t13, the acoustic components detected by the acoustic detection unit 15 include a switching sound, which is a distinctive sound similar to the sound of metal striking during switching.
そして、このように正常時や減流抵抗が断線して橋絡した場合、変圧器の一次側電流の第2高調波含有率(g409)がほぼゼロであり、変圧器の一次電流A相(g406)、変圧器の一次電流B相(g407)、変圧器の一次電流C相(g408)、および変圧器の二次側電圧(g410)は顕著な変化が無い。また、時刻t13以降、音響検出部15が検出する音響成分は励磁音である。 Furthermore, under normal conditions and in the case of a bridge due to a break in the current reducing resistor, the second harmonic content (g409) of the primary current of the transformer is almost zero, and there are no significant changes in the primary current A phase (g406), primary current B phase (g407), primary current C phase (g408), and secondary voltage (g410) of the transformer. Also, from time t13 onward, the acoustic component detected by the acoustic detection unit 15 is the excitation sound.
図6は、C相の減流抵抗RAが断線し接点が電流遮断した場合かつ負荷がインピーダンス特性を有する場合のタップ切り替え時のタイミングチャートである。図6において、横軸は時刻である。上からタップ切替指令(g451)、タップ状態(g452)、駆動モータ電流(g453)、接点動作状態(g454)、騒音レベル(g455)、変圧器の一次電流A相(g456)、変圧器の一次電流B相(g457)、変圧器の一次電流C相(g458)、変圧器の一次側電流の第2高調波含有分(g459)、および変圧器の二次側電圧(g460)である。 Figure 6 is a timing chart for tap switching when the current reducing resistor RA of phase C is broken, the contacts interrupt the current, and the load has impedance characteristics. In Figure 6, the horizontal axis represents time. From top to bottom, the graphs show the tap switching command (g451), tap state (g452), drive motor current (g453), contact operation state (g454), noise level (g455), transformer primary current phase A (g456), transformer primary current phase B (g457), transformer primary current phase C (g458), second harmonic content of the transformer primary current (g459), and transformer secondary voltage (g460).
この場合も昇降指令が外部装置から入力される時刻t21までは、駆動モータ20に電流は流れず(g453)、音響検出部15が検出する音響成分に励磁音が含まれる(g455)。 In this case as well, until the lifting/lowering command is input from the external device at time t21, no current flows to the drive motor 20 (g453), and the acoustic component detected by the acoustic detection unit 15 includes the excitation sound (g455).
略時刻t21~t26の期間、駆動モータ20の電流が流れ(g453)、タップ状態がタップNからタップMに切り替わり(g452)、接点動作状態が接点HA、WA、WB、HBに切り替わる(g454)。 During the period from approximately time t21 to t26, current flows through the drive motor 20 (g453), the tap state switches from tap N to tap M (g452), and the contact operation state switches to contacts HA, WA, WB, and HB (g454).
時刻t21~t25の期間、音響検出部15が検出する音響成分にはモータ音が含まれる。時刻t22~t25の期間、音響検出部15が検出する音響成分には、切替打音が含まれる。さらに、時刻t24以降、音響検出部15が検出する音響成分には、励磁突入時に発生する特有の音である励磁突入音が含まれる。 During the period from time t21 to t25, the acoustic components detected by the acoustic detection unit 15 include motor noise. During the period from time t22 to t25, the acoustic components detected by the acoustic detection unit 15 include switching noise. Furthermore, from time t24 onward, the acoustic components detected by the acoustic detection unit 15 include inrush noise, a characteristic sound that occurs during inrush excitation.
そして、時刻t23~t24の期間、変圧器の一次側電流のC相で瞬断が発生する(g458)。時刻t23~t24の期間、変圧器の二次側電圧において瞬時電圧低下が発生する(g460)。また、時刻t24以降、変圧器の一次電流A相(g456)、変圧器の一次電流B相(g457)、および変圧器の一次電流C相(g458)には、励磁突入電流が重畳される。また、励磁突入電流の発生に応じて、変圧器の一次側電流に第2高調波の含有(g459)が発生する。 Then, during the period from time t23 to t24, a momentary interruption occurs in the C phase of the transformer's primary current (g458). During the period from time t23 to t24, a momentary voltage drop occurs in the transformer's secondary voltage (g460). Furthermore, from time t24 onward, an inrush current is superimposed on the transformer's primary current A phase (g456), B phase (g457), and C phase (g458). In addition, in response to the generation of the inrush current, a second harmonic is introduced into the transformer's primary current (g459).
図7は、C相の減流抵抗RAが断線し接点が電流遮断した場合かつ負荷が大きな電圧源を有する場合のタップ切り替え時のタイミングチャートである。図7において、横軸は時刻である。上からタップ切替指令(g501)、タップ状態(g502)、駆動モータ電流(g503)、接点動作状態(g504)、騒音レベル(g505)、変圧器の一次電流A相(g506)、変圧器の一次電流B相(g507)、変圧器の一次電流C相(g508)、変圧器の一次側電流の第2高調波含有率(g509)、および変圧器の二次側電圧(g510)である。 Figure 7 is a timing chart for tap switching when the current reducing resistor RA of phase C is broken, the contacts interrupt the current, and the load has a large voltage source. In Figure 7, the horizontal axis represents time. From top to bottom, the graphs show the tap switching command (g501), tap state (g502), drive motor current (g503), contact operation state (g504), noise level (g505), transformer primary current phase A (g506), transformer primary current phase B (g507), transformer primary current phase C (g508), second harmonic content of the transformer primary current (g509), and transformer secondary voltage (g510).
この場合も昇降指令が外部装置から入力される時刻t31までは、駆動モータ20に電流は流れず(g503)、音響検出部15が検出する音響成分に励磁音が含まれる(g505)。 In this case as well, until the lifting/lowering command is input from the external device at time t31, no current flows to the drive motor 20 (g503), and the acoustic component detected by the acoustic detection unit 15 includes the excitation sound (g505).
略時刻t31~t37の期間、駆動モータ20の電流が流れ(g503)、タップ状態がタップNからタップMに切り替わり(g502)、接点動作状態が接点HA、WA、WB、HBに切り替わる(g504)。 During the period from approximately time t31 to t37, current flows through the drive motor 20 (g503), the tap state switches from tap N to tap M (g502), and the contact operation state switches to contacts HA, WA, WB, and HB (g504).
時刻t31~t35の期間、音響検出部15が検出する音響成分にはモータ音が含まれる。時刻t32~t35の期間、音響検出部15が検出する音響成分には、切替打音が含まれる。時刻t35以降、音響検出部15が検出する音響成分には、励磁音が含まれる。 During the period from time t31 to t35, the sound components detected by the sound detection unit 15 include motor noise. During the period from time t32 to t35, the sound components detected by the sound detection unit 15 include switching noise. From time t35 onward, the sound components detected by the sound detection unit 15 include excitation noise.
そして、時刻t33~t34の期間、変圧器の一次側電流のC相で瞬断が発生する(g458)。時刻t33~t34の期間、変圧器の一次電流A相(g506)、および変圧器の一次電流B相(g507)には、電流に変動が現れる。時刻t33~t35の期間、変圧器の二次側電圧において電圧変動が発生する(g460)。なお、変圧器の一次側電流の第2高調波含有分(g459)は、ほぼゼロである。 Then, during the period from time t33 to t34, a momentary interruption occurs in the C phase of the transformer's primary current (g458). During the period from time t33 to t34, fluctuations appear in the A phase (g506) and B phase (g507) of the transformer's primary current. During the period from time t33 to t35, voltage fluctuations occur in the transformer's secondary voltage (g460). Note that the second harmonic content of the transformer's primary current (g459) is almost zero.
なお、図5~図7において、各タイミングや、電流や電圧や騒音レベル等は一例であり、これに限らない。 Note that the timings, currents, voltages, noise levels, etc., shown in Figures 5 to 7 are examples only and are not limited to these.
[検出方法]
減流抵抗が断線した状態で負荷時タップ切替えを行った場合は、タップ切替え接点が電流遮断するケースと、電流遮断できないケースがある。
図8は、本実施形態に係る減流抵抗断線状態でタップ切替え時の発生事象と検出方法例を示す図である。
[Detection Method]
If a current-reducing resistor is disconnected and tap switching is performed under load, there are cases where the tap switching contact will interrupt the current and cases where it will not.
Figure 8 shows an example of the events that occur and detection methods when tap switching is performed in the current-reducing resistor open state according to this embodiment.
発生現象が「変圧器電流が瞬断するため、変圧器負荷側で瞬時電圧低下が発生する」の場合の検出方法は、「変圧器負荷側の電圧監視回路に、電圧検出部14と瞬時電圧低下検出部233を設け、閾値として電圧低下幅ΔV(V)および継続時間△T1(ms)を設定する」。 When the phenomenon is "a momentary voltage drop occurs on the transformer load side due to a momentary interruption of the transformer current," the detection method is as follows: "The voltage monitoring circuit on the transformer load side is equipped with a voltage detection unit 14 and a momentary voltage drop detection unit 233, and the voltage drop width ΔV (V) and duration ΔT1 (ms) are set as thresholds."
発生現象が「励磁電流が瞬断し、鉄心が偏磁し磁束飽和が発生するため、第2高調波電流を含む励磁突入電流が流れる」の場合の検出方法は、「変圧器電源側に第2高調波を検出して含有率を検出する含有率検出部16と含有率判定部231を設け、閾値として第2高調波含有量設定値2fd(%)を設定する」。 When the phenomenon occurs where "the excitation current is momentarily interrupted, causing the iron core to become biased and magnetic flux saturation to occur, resulting in the flow of an excitation inrush current containing a second harmonic current," the detection method is as follows: "A content detection unit 16 and a content determination unit 231 are provided on the transformer power supply side to detect the second harmonic and determine its content, and a second harmonic content setting value of 2fd (%) is set as the threshold value."
発生現象が「励磁突入電流により、大きな励磁音(インラッシュ音)が発生する」の場合の検出方法は、「変圧器タンク近傍に、振動センサまたは音響マイクを用いた音響検出部15を設ける」。また、検出方法は、「音響増加検出部234は、励磁音に対する感度を上げるためローパスフィルターを装備し、閾値として切替え前音響レベル移動平均値に対する切替え後音響レベル増加量dSL(dB)を設定する」。 When the phenomenon is "a loud excitation noise (inrush noise) is generated due to the excitation inrush current," the detection method is to "install an acoustic detection unit 15 using a vibration sensor or acoustic microphone near the transformer tank." Furthermore, the detection method involves "equipping the acoustic increase detection unit 234 with a low-pass filter to increase its sensitivity to excitation noise, and setting the threshold value as the increase in the sound level after switching relative to the moving average of the sound level before switching, dSL (dB)."
発生現象が「変圧器電流が瞬断する」の場合の検出方法は、「変圧器電源側に電流検出部17と電流瞬断検出部232を設け、切替え前電流移動平均値がI1a(A)以上であった時に閾値として切替え中電流の最小値I1s(A)を設定する」。 When the phenomenon is "a momentary interruption of the transformer current," the detection method is as follows: "A current detection unit 17 and a current interruption detection unit 232 are provided on the transformer power supply side, and when the moving average value of the current before switching is I1a (A) or higher, the minimum value of the current during switching, I1s (A), is set as the threshold."
上述した上記現象の1つもしくは複数を検出した場合、減流抵抗の断線の可能性がある。しかしながら、これらの現象は変電所運転操作や系統事故時などにも発生する可能性がある。このため、本実施形態では、これらの現象の1つもしくは複数が、タップ切替え動作中または切替え直後に発生した場合のみ、減流抵抗の断線と判定することで不要動作を防止する。 If one or more of the above-described phenomena are detected, there is a possibility of a current-reducing resistor being disconnected. However, these phenomena can also occur during substation operation or during system faults. Therefore, in this embodiment, unnecessary operation is prevented by determining that a current-reducing resistor is disconnected only when one or more of these phenomena occur during or immediately after tap switching.
また、一般に負荷時タップ切替え器は1日に数回から数十回動作している。このため、本実施形態では、これらの現象の動作カウンターを付加し、タップ切替え動作設定回数のうち検出設定回数以上検出した場合(例えば10回中2回以上など)に断線判定とすることで不要動作を防止する(頻度監視)ようにした。 Furthermore, load-operated tap changers generally operate several to several dozen times a day. Therefore, in this embodiment, an operation counter for these phenomena is added, and if the number of detected tap change operations exceeds a set detection limit (for example, two or more out of ten), a disconnection is detected, thereby preventing unnecessary operation (frequency monitoring).
[処理手順]
次に、断線検出装置2が行う処理手順例を説明する。
図9は、本実施形態に係る断線検出装置が行う処理手順のフローチャートである。
[Processing Procedure]
Next, an example of the processing procedure performed by the wire break detection device 2 will be explained.
Figure 9 is a flowchart of the processing procedure performed by the wire break detection device according to this embodiment.
(ステップS1)電流瞬断検出部232は、電流検出部17が検出した三相の一次電流(Ia、Ib、Ic)の移動平均を算出する。瞬時電圧低下検出部233は、電圧検出部14が検出した三相の負荷側電圧(Vab、Vbc、Vca)の移動平均を算出する。音響増加検出部234は、音響検出部15が検出した音響レベルの移動平均SDbを算出する。 (Step S1) The current interruption detection unit 232 calculates the moving average of the three-phase primary currents (Ia, Ib, Ic) detected by the current detection unit 17. The instantaneous voltage drop detection unit 233 calculates the moving average of the three-phase load-side voltages (Vab, Vbc, Vca) detected by the voltage detection unit 14. The sound increase detection unit 234 calculates the moving average SDb of the sound level detected by the sound detection unit 15.
(ステップS2)モータ電流電圧検出部18は、検出結果に基づいて、モータ電流が検出されたか否かを判別する。なお、モータ電流電圧検出部18は、例えばモータ電流が所定値以上の場合にモータ電流が検出されたと判別し、モータ電流が所定値未満の場合にモータ電流が検出されていないと判別する。モータ電流電圧検出部18は、モータ電流が検出されたと判別した場合(ステップS2;YES)、ステップS3の処理に進める。モータ電流電圧検出部18は、モータ電流が検出されていないと判別した場合(ステップS2;NO)ステップS1の処理に戻す。 (Step S2) The motor current/voltage detection unit 18 determines whether or not motor current has been detected based on the detection result. The motor current/voltage detection unit 18 determines that motor current has been detected if the motor current is equal to or greater than a predetermined value, and determines that motor current has not been detected if the motor current is less than the predetermined value. If the motor current/voltage detection unit 18 determines that motor current has been detected (Step S2; YES), it proceeds to the process in Step S3. If the motor current/voltage detection unit 18 determines that motor current has not been detected (Step S2; NO), it returns to the process in Step S1.
(ステップS3)検出処理部23は、動作時刻を記憶部26に記憶させる。なお、検出処理部23は、例えばネットワークを介して動作時刻を取得する。 (Step S3) The detection processing unit 23 stores the operation time in the storage unit 26. The detection processing unit 23 obtains the operation time, for example, via a network.
(ステップS4)電流瞬断検出部232は、タップ切替動作前の電流移動平均値が設定値I1a(A)以上の時、タップ切替動作中の三相の一次電流の最小値(Ia0、Ib0、Ic0)を算出して、タップ切替動作中の電流現在値が設定値I1s(A)以下に低下した場合に検出して出力する。瞬時電圧低下検出部233は、三相の負荷側電圧の最小値(Vab0、Vbc0、Vca0)を算出する。瞬時電圧低下検出部233は、タップ切替動作前の電圧移動平均値に対し、電圧現在値が継続時間設定値△T1(ms)以上の期間、電圧低下幅設定値△V(V)以上連続して低下した場合に検出して出力する。含有率判定部231は、三相電流の第2高調波成分の最大値(2fa0、2fb0、2fc0)を算出する。含有率判定部231は、タップ切替動作中に、算出した変圧器電源側電流の第2調波電流含有量が、第2高調波含有量設定値2fd(%)を超えた場合に検出して出力する。 (Step S4) The current interruption detection unit 232 calculates the minimum values (Ia0, Ib0, Ic0) of the three-phase primary current during the tap switching operation when the moving average value of the current before the tap switching operation is equal to or greater than the set value I1a (A), and detects and outputs when the current value during the tap switching operation drops to or less than the set value I1s (A). The instantaneous voltage drop detection unit 233 calculates the minimum values (Vab0, Vbc0, Vca0) of the three-phase load-side voltage. The instantaneous voltage drop detection unit 233 detects and outputs when the current voltage drops by a set value △V (V) or more for a period of duration set value △T1 (ms) or more relative to the moving average value of the voltage before the tap switching operation. The content determination unit 231 calculates the maximum values (2fa0, 2fb0, 2fc0) of the second harmonic components of the three-phase current. The content determination unit 231 detects and outputs a value if, during tap switching operation, the second harmonic current content of the calculated transformer power supply side current exceeds the second harmonic content setting value of 2fd (%).
(ステップS5)モータ電流電圧検出部18は、検出結果に基づいて、モータ電流が検出されたか否かを判別する。モータ電流電圧検出部18は、モータ電流が検出されたと判別した場合(ステップS5;YES)、ステップS1の処理に戻す。モータ電流電圧検出部18は、モータ電流が検出されていないと判別した場合(ステップS5;NO)、ステップS6の処理に進める。 (Step S5) The motor current/voltage detection unit 18 determines whether or not motor current has been detected based on the detection result. If the motor current/voltage detection unit 18 determines that motor current has been detected (Step S5; YES), it returns to the process of Step S1. If the motor current/voltage detection unit 18 determines that motor current has not been detected (Step S5; NO), it proceeds to the process of Step S6.
(ステップS6)音響増加検出部234は、確認時間TWの間待機する。なお、タップ切替中は、変圧器の励磁音にタップ切替時の音(以下、「タップ切替音」という)が重畳されて音響レベルが高くなる。このため、本実施形態では、タップ切替動作が終了した後、タップ切替音が所定レベル以下となるまでの期間を確認時間TWとした。そして、本実施形態では、この確認時間の間、処理を停止して待機させ、変圧器の励磁音だけとなったタイミングで、音響レベルSDaを算出させるようにしている。なお、確認時間TWは、例えば駆動モータが停止してから数秒後である。 (Step S6) The sound increase detection unit 234 waits for the confirmation time TW. During tap switching, the sound of tap switching (hereinafter referred to as "tap switching sound") is superimposed on the transformer's excitation sound, increasing the sound level. Therefore, in this embodiment, the confirmation time TW is defined as the period from the completion of the tap switching operation until the tap switching sound falls below a predetermined level. In this embodiment, processing is stopped and the unit waits during this confirmation time, and the sound level SDa is calculated at the timing when only the transformer's excitation sound remains. The confirmation time TW is, for example, a few seconds after the drive motor stops.
(ステップS7)音響増加検出部234は、切り替え前と確認時間TW後かつ切り替え後の音響レベルの移動平均値の音響レベルSDaを算出する。 (Step S7) The sound increase detection unit 234 calculates the sound level SDa, which is the moving average of the sound levels before switching, after the confirmation time TW, and after switching.
(ステップS8)頻度判定部252は、一次側の電流瞬断判定を行う。頻度判定部252は、以下の条件を満たしている場合に一次側の電流が瞬断していると判定する。
条件;三相の一次電流の移動平均値(Ia、Ib、Ic)>負荷電流検出レベル且つ三相の一次電流の最小値(Ia0、Ib0、Ic0)<第1閾値
また、頻度判定部252は、負荷側の電圧瞬断判定を行う。頻度判定部252は、以下の条件を満たしている場合に負荷側の電圧が瞬断していると判定する。
条件;三相の電圧の移動平均値-最小値(Vab-Vab0、Vbc-Vbc0、Vca-Vca0)>第2閾値
また、頻度判定部252は、音響レベル判定を行う。頻度判定部252は、以下の条件を満たしている場合に異常であると判定する。
条件;音響レベルSDa-音響レベルの移動平均値SDb>第3閾値
また、頻度判定部252は、電流の第2高調検出判定を行う。頻度判定部252は、以下の条件を満たしている場合に異常であると判定する。
条件;第2高調波の最大値(2fa0、2fb0、2fc0)>第4閾値
なお、頻度判定部252は、図2を用いて説明したように、これらの判定結果のうちの少なくとも1つを用いる。
(Step S8) The frequency determination unit 252 performs a primary current interruption determination. The frequency determination unit 252 determines that the primary current is interrupted if the following conditions are met.
Conditions: Moving average value of the three-phase primary currents (Ia, Ib, Ic) > Load current detection level AND Minimum value of the three-phase primary currents (Ia0, Ib0, Ic0) < First threshold. In addition, the frequency determination unit 252 performs a voltage interruption determination on the load side. The frequency determination unit 252 determines that the voltage on the load side is interrupted if the following conditions are met.
Condition: Moving average value of the three-phase voltages - minimum value (Vab - Vab0, Vbc - Vbc0, Vca - Vca0) > second threshold. In addition, the frequency determination unit 252 performs sound level determination. The frequency determination unit 252 determines that there is an abnormality if the following conditions are met.
Condition: Sound level SDa - Moving average value of sound level SDb > Third threshold. In addition, the frequency determination unit 252 performs a second harmonic detection determination of the current. The frequency determination unit 252 determines that there is an abnormality if the following conditions are met.
Condition: Maximum value of the second harmonic (2fa0, 2fb0, 2fc0) > fourth threshold. The frequency determination unit 252 uses at least one of these determination results, as explained with reference to Figure 2.
(ステップS9)頻度判定部252は、動作日時情報と、一次電流瞬断判定結果および三相電流値(切替え動作前、動作中)と、負荷側電圧瞬断判定結果および三相電圧値(切替え動作前、動作中)と、音響レベル判定結果および検出値(切替え動作前、動作後)と、第2調波検出判定結果および検出値(切替え動作中)と、を記憶部26に記憶させる。 (Step S9) The frequency determination unit 252 stores the following information in the storage unit 26: the operation date and time information, the primary current interruption determination result and three-phase current value (before and during the switching operation), the load-side voltage interruption determination result and three-phase voltage value (before and during the switching operation), the sound level determination result and detected value (before and after the switching operation), and the second harmonic detection determination result and detected value (during the switching operation).
(ステップS10)頻度判定部252は、記憶部26から、動作日時と、一次電流瞬断判定結果および三相電流値(切替え動作前、動作中)と、負荷側電圧瞬断判定結果および三相電圧値(切替え動作前、動作中)と、音響レベル判定結果および検出値(切替え動作前、動作後)と、第2調波検出判定結果および検出値(切替え動作中)の直近のN回分のデータを読み出す。 (Step S10) The frequency determination unit 252 reads from the storage unit 26 the most recent N data entries for the operation date and time, the primary current interruption judgment result and three-phase current value (before and during switching operation), the load-side voltage interruption judgment result and three-phase voltage value (before and during switching operation), the sound level judgment result and detected value (before and after switching operation), and the second harmonic detection judgment result and detected value (during switching operation).
(ステップS11)頻度判定部252は、読み出したデータを分析して、検出回数M(Mは判断設定回数)を求める。 (Step S11) The frequency determination unit 252 analyzes the read data to determine the detection count M (where M is the set number of detections).
(ステップS12)頻度判定部252は、直近N回中、M(第5閾値)回以上検出動作ありか否かを判別する。頻度判定部252は、直近N回中、M回以上検出動作ありと判別した場合(ステップS12;YES)、ステップS13の処理に進める。頻度判定部252は、直近N回中、M回以上検出動作なしと判別した場合(ステップS12;NO)、ステップS1の処理に戻す。 (Step S12) The frequency determination unit 252 determines whether or not detection operations occurred M (fifth threshold) or more times in the most recent N times. If the frequency determination unit 252 determines that detection operations occurred M or more times in the most recent N times (Step S12; YES), the process proceeds to Step S13. If the frequency determination unit 252 determines that detection operations did not occur M or more times in the most recent N times (Step S12; NO), the process returns to Step S1.
(ステップS13)頻度判定部252は、異常を報知するため、外部装置に、例えば動作アラームを表示または動作警報を出力する。 (Step S13) The frequency determination unit 252 notifies an abnormality by, for example, displaying an operation alarm or outputting an operation warning to an external device.
(ステップS14)頻度判定部252は、タップ切替え器の動作ロック信号出力を行う。 (Step S14) The frequency determination unit 252 outputs an operation lock signal for the tap changer.
(ステップS15)頻度判定部252は、対応コマンドの受付を行う。処理後、頻度判定部252は、ステップS1の処理に戻す。 (Step S15) The frequency determination unit 252 receives the corresponding command. After processing, the frequency determination unit 252 returns to the processing of step S1.
なお、処理フローには、この他、例えば、記録データ読み出し機能や設定値設定機能、外部への動作情報出力処理およびウォッチドックなど、別ルーチンでの処理機能が盛り込まれる。 Furthermore, the processing flow also includes other processing functions in separate routines, such as recording data retrieval, setting value configuration, external operation information output processing, and watchdog functionality.
[検証結果]
次に、検証結果例を、図2を参照して説明する。
ここで、瞬時電圧低下の検出は、保護リレー等で多数実用化実績がある。第2高調波の検出は、保護リレー等で多数実用化実績がある。電流の検出は、保護リレー等で多数実用化実績がある。指令値の検出は、汎用補助リレーで実現できる。音響レベルの検出は、例えば収音器または振動センサ等によって実現できる。モータ駆動の検出は、例えば、モータ電流またはモータ電圧検出回路(非接触で検出)できる。
[Verification Results]
Next, an example of the verification results will be explained with reference to Figure 2.
Here, instantaneous voltage drop detection has been successfully implemented in numerous applications using protective relays, etc. Second harmonic detection has been successfully implemented in numerous applications using protective relays, etc. Current detection has been successfully implemented in numerous applications using protective relays, etc. Command value detection can be achieved with general-purpose auxiliary relays. Sound level detection can be achieved, for example, by sound collectors or vibration sensors, etc. Motor drive detection can be achieved, for example, by motor current or motor voltage detection circuits (non-contact detection).
図10は、本実施形態に係る断線検出装置の外形例を示す図である。図10の例では、例えば、断線検出装置2は、表示部27、操作部28、および動作情報出力部24を備える。断線検出装置2には、各検出部からの検出結果が入力され、各部の動作に必要な電力が供給される(110)。動作情報出力部24は、例えばLED(発光ダイオード)である。異常を検出した場合は、動作情報出力部24が点灯して異常を報知する。このような断線検出装置2は、例えば、変圧器を有する電力機器近傍に設置することで、変圧器に接続される減流抵抗の断線や橋絡による異常を検出することができる。 Figure 10 shows an example of the external appearance of a wire break detection device according to this embodiment. In the example in Figure 10, for example, the wire break detection device 2 includes a display unit 27, an operation unit 28, and an operation information output unit 24. The wire break detection device 2 receives detection results from each detection unit and is supplied with the power necessary for the operation of each unit (110). The operation information output unit 24 is, for example, an LED (light-emitting diode). If an abnormality is detected, the operation information output unit 24 lights up to notify the abnormality. Such a wire break detection device 2 can be installed, for example, near power equipment having a transformer, to detect abnormalities such as wire breaks or bridging in current-reducing resistors connected to the transformer.
なお、断線検出装置2には、全ての検出部を接続する必要はなく第1検出部110(電圧検出部14、音響検出部15、含有率検出部16、電流検出部17)のうちの1つであってもよく、第2検出部120(モータ電流電圧検出部18、指令検出部22)のうちの1つであってもよい。
例えば、断線検出装置2が、音響検出部15とモータ電流電圧検出部18の場合であっても、検証の結果、異常を検出することができた。
It should be noted that the wire break detection device 2 does not need to have all detection units connected to it; it may have just one of the first detection units 110 (voltage detection unit 14, acoustic detection unit 15, content detection unit 16, current detection unit 17), or it may have just one of the second detection units 120 (motor current voltage detection unit 18, command detection unit 22).
For example, even when the wire break detection device 2 consists of an acoustic detection unit 15 and a motor current voltage detection unit 18, verification showed that it was possible to detect an abnormality.
[応用例]
以下に、上述した実施形態の応用例を説明する。
(1)変圧器保護リレーの機能高度化
電力用変圧器では内部事故検出のため一般に比率作動継電器が設置されており、現在ではデジタルリレーが主流となっている。
比率作動継電器では、変圧器一次、二次電流を取り込んでいるほか、変圧器投入時の励磁突入電流による誤動作を防止するため、第2高調波抑制方式が一般に用いられるため、第2高調波検出回路を装備している。
この比率作動継電器において、変圧器一次電流情報を用いて一次電流瞬断判定要素を追加し、既存の第2高調波検出要素をそのまま流用し、負荷時タップ切替器動作情報を取り込むことで、上述した断線検出装置2の減流抵抗断線検出機能を容易に構成することができ、付加機能とすることができる。
[Application Examples]
The following describes an example of an application of the embodiment described above.
(1) Advanced functionality of transformer protection relays Power transformers are generally equipped with ratio-actuated relays for detecting internal faults, and digital relays are now the mainstream.
Ratio-actuated relays take in the primary and secondary currents of the transformer, and because a second harmonic suppression method is generally used to prevent malfunctions caused by the inrush current when the transformer is switched on, they are equipped with a second harmonic detection circuit.
In this ratio-operated relay, by adding a primary current interruption determination element using transformer primary current information, reusing the existing second harmonic detection element, and incorporating load-operated tap changer operation information, the current-reducing resistor disconnection detection function of the aforementioned disconnection detection device 2 can be easily configured and added as an additional function.
(2)変圧器保全情報の取得
本実施形態の断線検出装置2に取り込んで用いる、変圧器一次電流要素および負荷時タップ切替器動作情報は、断線検出装置2で動作時間情報を付加することで、負荷時タップ切替器の保守情報として活用することができる。
すなわち、開閉電流情報および動作回数情報を、断線検出装置2の付加機能としてあるいは情報をホストへ伝送しタップ切替器の責務管理をすることで、負荷時タップ切替器とその補器(活線浄油器等)の最適点検時期の設定や設備更新時期の判断に用いることができる。
(2) Acquisition of transformer maintenance information The transformer primary current element and on-load tap changer operation information, which are taken into the break detection device 2 of this embodiment and used, can be utilized as maintenance information for the on-load tap changer by adding operation time information in the break detection device 2.
In other words, by using switching current information and operation count information as an additional function of the wire break detection device 2, or by transmitting the information to the host and managing the responsibilities of the tap changer, it can be used to set the optimal inspection timing for the tap changer and its auxiliary equipment (live-line oil purifier, etc.) under load, and to determine when to replace the equipment.
なお、本発明における断線検出装置2の機能の全てまたは一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより断線検出装置2が行う処理の全てまたは一部を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 Furthermore, a program to implement all or part of the functions of the wire break detection device 2 in this invention may be recorded on a computer-readable recording medium, and all or part of the processing performed by the wire break detection device 2 may be performed by loading the program recorded on this recording medium into a computer system and executing it. Here, "computer system" includes hardware such as the OS and peripheral devices. "Computer system" also includes a WWW system equipped with a homepage provisioning environment (or display environment). "Computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, CD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into computer systems. Furthermore, "computer-readable recording medium" also includes volatile memory (RAM) within a computer system that acts as a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, which retains the program for a certain period of time.
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 Furthermore, the above program may be transmitted from a computer system storing this program in a memory device or the like to another computer system via a transmission medium, or by transmission waves within the transmission medium. Here, the "transmission medium" for transmitting the program refers to a medium that has the function of transmitting information, such as a network (communication network) like the Internet or a communication line (communication line) like a telephone line. Also, the above program may be intended to implement only a part of the aforementioned functions. Furthermore, it may be a program that can implement the aforementioned functions in combination with a program already recorded in the computer system, a so-called differential file (differential program).
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。 Although embodiments for carrying out the present invention have been described above using examples, the present invention is not limited in any way to these embodiments, and various modifications and substitutions can be made without departing from the spirit of the invention.
1…断線検出システム、2…断線検出装置、11…電源側母線、12…負荷時タップ切替変圧器、13…負荷側母線、14…電圧検出部、15…音響検出部、16…含有率検出部、17…電流検出部、18…モータ電流電圧検出部、19…タップ切替器電動操作機構、20…駆動モータ、21…モータ電源、22…指令検出部、23…検出処理部、24…動作情報出力部、25…処理部、26…記憶部、27…表示部、28…操作部、100…検出部、110…第1検出部、120…第2検出部、121…一次側変流器、231…含有率判定部、232…電流瞬断検出部、233…瞬時電圧低下検出部、234…音響増加検出部、235…ワンショット回路、236…OR回路、251…OR回路、252…頻度判定部 1...Disconnection detection system, 2...Disconnection detection device, 11...Power supply busbar, 12...Load tap changer transformer, 13...Load side busbar, 14...Voltage detection unit, 15...Acoustic detection unit, 16...Concentration detection unit, 17...Current detection unit, 18...Motor current voltage detection unit, 19...Tap changer electric operation mechanism, 20...Drive motor, 21...Motor power supply, 22...Command detection unit, 23...Detection processing unit, 24...Operation information 25...Information output unit, 26...Processing unit, 27...Storage unit, 28...Operation unit, 100...Detection unit, 110...First detection unit, 120...Second detection unit, 121...Primary current transformer, 231...Concentration determination unit, 232...Current interruption detection unit, 233...Instantaneous voltage drop detection unit, 234...Acoustic increase detection unit, 235...One-shot circuit, 236...OR circuit, 251...OR circuit, 252...Frequency determination unit
Claims (8)
タップ切替器に対する切替指令、および前記タップ切替器を切り替えるためのモータに流れる電流または電圧のうちの少なくとも1つを検出する第2検出部と、
前記第1検出部が検出した第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出し、前記第2検出部が検出した第2検出結果に基づいてタップ切替動作信号を出力する検出処理部と、
前記検出処理部が出力する判定又は検出された結果、および前記タップ切替動作信号に基づいて、前記タップ切替器に内蔵され且つ前記変圧器に接続される減流抵抗が正常であるか異常であるか判定して提示させる処理部と、
を備え、
前記検出処理部は、前記タップ切替器のタップ切替動作前の前記一次側電流の移動平均値を算出し、前記タップ切替動作中の前記一次側電流の最小値を算出し、
前記処理部は、前記一次側電流の移動平均値が負荷電流検出レベルより大きくかつ前記一次側電流の最小値が第1閾値未満である場合に一次電流に瞬断が発生していると判定して前記減流抵抗が異常であると異常報知させる、
断線検出装置。 A first detection unit that detects at least one of the following: the primary current of the transformer, the second harmonic component of the primary current of the transformer, the secondary voltage of the transformer, and an acoustic signal near the transformer body.
A second detection unit that detects at least one of a switching command for a tap changer and the current or voltage flowing to a motor for switching the tap changer,
A detection processing unit compares the first detection result detected by the first detection unit with a threshold value to make a determination or detection, and outputs a tap switching operation signal based on the second detection result detected by the second detection unit.
A processing unit that determines and displays whether the current reducing resistor built into the tap changer and connected to the transformer is normal or abnormal, based on the determination or detected result output by the detection processing unit and the tap switching operation signal,
Equipped with ,
The detection processing unit calculates the moving average value of the primary current before the tap switching operation of the tap changer, and calculates the minimum value of the primary current during the tap switching operation.
The processing unit determines that a momentary interruption has occurred in the primary current when the moving average value of the primary current is greater than the load current detection level and the minimum value of the primary current is less than the first threshold, and issues an abnormality notification indicating that the current reducing resistor is abnormal.
Wire break detection device.
タップ切替器に対する切替指令、および前記タップ切替器を切り替えるためのモータに流れる電流または電圧のうちの少なくとも1つを検出する第2検出部と、
前記第1検出部が検出した第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出し、前記第2検出部が検出した第2検出結果に基づいてタップ切替動作信号を出力する検出処理部と、
前記検出処理部が出力する判定又は検出された結果、および前記タップ切替動作信号に基づいて、前記タップ切替器に内蔵され且つ前記変圧器に接続される減流抵抗が正常であるか異常であるか判定して提示させる処理部と、
を備え、
前記検出処理部は、前記タップ切替器のタップ切替動作前の前記二次側電圧の移動平均値を算出し、前記タップ切替動作中の前記二次側電圧の最小値を算出し、
前記処理部は、前記二次側電圧の移動平均値と前記二次側電圧の最小値との差が第2閾値より大きい場合に二次側電圧が瞬断していると判定して前記減流抵抗が異常であると異常報知させる、
断線検出装置。 A first detection unit that detects at least one of the following: the primary current of the transformer, the second harmonic component of the primary current of the transformer, the secondary voltage of the transformer, and an acoustic signal near the transformer body.
A second detection unit that detects at least one of a switching command for a tap changer and the current or voltage flowing to a motor for switching the tap changer,
A detection processing unit compares the first detection result detected by the first detection unit with a threshold value to make a determination or detection, and outputs a tap switching operation signal based on the second detection result detected by the second detection unit.
A processing unit that determines and displays whether the current reducing resistor built into the tap changer and connected to the transformer is normal or abnormal, based on the determination or detected result output by the detection processing unit and the tap switching operation signal,
Equipped with,
The detection processing unit calculates the moving average value of the secondary voltage before the tap switching operation of the tap changer, and calculates the minimum value of the secondary voltage during the tap switching operation.
The processing unit determines that the secondary voltage is momentarily interrupted when the difference between the moving average value of the secondary voltage and the minimum value of the secondary voltage is greater than the second threshold, and issues an abnormality notification indicating that the current reducing resistor is abnormal.
Wire break detection device.
タップ切替器に対する切替指令、および前記タップ切替器を切り替えるためのモータに流れる電流または電圧のうちの少なくとも1つを検出する第2検出部と、
前記第1検出部が検出した第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出し、前記第2検出部が検出した第2検出結果に基づいてタップ切替動作信号を出力する検出処理部と、
前記検出処理部が出力する判定又は検出された結果、および前記タップ切替動作信号に基づいて、前記タップ切替器に内蔵され且つ前記変圧器に接続される減流抵抗が正常であるか異常であるか判定して提示させる処理部と、
を備え、
前記検出処理部は、前記タップ切替器のタップ切替動作前の前記音響信号の大きさの移動平均値を算出し、前記タップ切替動作後の前記音響信号の大きさを検出し、
前記処理部は、前記タップ切替動作後の前記音響信号の大きさと前記タップ切替動作前の前記音響信号の大きさの移動平均値との差が第3閾値より大きい場合に音響異常であると判定して前記減流抵抗が異常であると異常報知させる、
断線検出装置。 A first detection unit that detects at least one of the following: the primary current of the transformer, the second harmonic component of the primary current of the transformer, the secondary voltage of the transformer, and an acoustic signal near the transformer body.
A second detection unit that detects at least one of a switching command for a tap changer and the current or voltage flowing to a motor for switching the tap changer,
A detection processing unit compares the first detection result detected by the first detection unit with a threshold value to make a determination or detection, and outputs a tap switching operation signal based on the second detection result detected by the second detection unit.
A processing unit that determines and displays whether the current reducing resistor built into the tap changer and connected to the transformer is normal or abnormal, based on the determination or detected result output by the detection processing unit and the tap switching operation signal,
Equipped with,
The detection processing unit calculates a moving average of the magnitude of the acoustic signal before the tap switching operation of the tap switcher, and detects the magnitude of the acoustic signal after the tap switching operation.
The processing unit determines that there is an acoustic abnormality when the difference between the magnitude of the acoustic signal after the tap switching operation and the moving average value of the magnitude of the acoustic signal before the tap switching operation is greater than a third threshold, and issues an abnormality notification indicating that the current reducing resistor is abnormal.
Wire break detection device.
タップ切替器に対する切替指令、および前記タップ切替器を切り替えるためのモータに流れる電流または電圧のうちの少なくとも1つを検出する第2検出部と、
前記第1検出部が検出した第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出し、前記第2検出部が検出した第2検出結果に基づいてタップ切替動作信号を出力する検出処理部と、
前記検出処理部が出力する判定又は検出された結果、および前記タップ切替動作信号に基づいて、前記タップ切替器に内蔵され且つ前記変圧器に接続される減流抵抗が正常であるか異常であるか判定して提示させる処理部と、
を備え、
前記検出処理部は、前記一次側電流の第2高調波の最大値を算出し、
前記処理部は、前記タップ切替器のタップ切替動作中または前記タップ切替動作後に前記第2高調波の最大値が第4閾値より大きい場合に第2高調波が異常であると判定して前記減流抵抗が異常であると異常報知させる、
断線検出装置。 A first detection unit that detects at least one of the following: the primary current of the transformer, the second harmonic component of the primary current of the transformer, the secondary voltage of the transformer, and an acoustic signal near the transformer body.
A second detection unit that detects at least one of a switching command for a tap changer and the current or voltage flowing to a motor for switching the tap changer,
A detection processing unit compares the first detection result detected by the first detection unit with a threshold value to make a determination or detection, and outputs a tap switching operation signal based on the second detection result detected by the second detection unit.
A processing unit that determines and displays whether the current reducing resistor built into the tap changer and connected to the transformer is normal or abnormal, based on the determination or detected result output by the detection processing unit and the tap switching operation signal,
Equipped with,
The detection processing unit calculates the maximum value of the second harmonic of the primary current,
The processing unit determines that the second harmonic is abnormal if the maximum value of the second harmonic is greater than the fourth threshold during or after the tap switching operation of the tap switcher, and issues an abnormality notification indicating that the current reducing resistor is abnormal.
Wire break detection device.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の断線検出装置。 The processing unit counts the number of occurrences of the determined determination result a predetermined number of times, and if the count value is equal to or greater than the fifth threshold, it determines that the current reducing resistor is abnormal and issues a notification.
A wire break detection device according to any one of claims 1 to 4 .
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の断線検出装置。 The detection processing unit acquires the switching command output by the second detection unit for a period equivalent to the switching time.
A wire break detection device according to any one of claims 1 to 4 .
第2検出部が、タップ切替器に対する切替指令、および前記タップ切替器を切り替えるためのモータに流れる電流または電圧のうちの少なくとも1つを検出し、
検出処理部が、前記第1検出部が検出した第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出し、前記第2検出部が検出した第2検出結果に基づいてタップ切替動作信号を出力し、
処理部が、前記検出処理部が出力する判定又は検出された結果、および前記タップ切替動作信号に基づいて、前記タップ切替器に内蔵され且つ前記変圧器に接続される減流抵抗が正常であるか異常であるか判定して提示させる、断線検出方法であって、
前記検出処理部が、前記タップ切替器のタップ切替動作前の前記一次側電流の移動平均値を算出し、前記タップ切替動作中の前記一次側電流の最小値を算出し、
前記処理部が、前記一次側電流の移動平均値が負荷電流検出レベルより大きくかつ前記一次側電流の最小値が第1閾値未満である場合に一次電流に瞬断が発生していると判定して前記減流抵抗が異常であると異常報知させる、
断線検出方法。 The first detection unit detects at least one of the following: the primary current of the transformer, the second harmonic component of the primary current of the transformer, the secondary voltage of the transformer, and an acoustic signal near the transformer body.
The second detection unit detects at least one of the following: a switching command for the tap changer, and the current or voltage flowing to the motor for switching the tap changer.
The detection processing unit compares the first detection result detected by the first detection unit with a threshold value to make a determination or detection, and outputs a tap switching operation signal based on the second detection result detected by the second detection unit.
A wire break detection method comprising: a processing unit determining and displaying whether a current reducing resistor built into the tap changer and connected to the transformer is normal or abnormal, based on the determination or detection result output by the detection processing unit and the tap switching operation signal;
The detection processing unit calculates the moving average value of the primary current before the tap switching operation of the tap changer, and calculates the minimum value of the primary current during the tap switching operation.
The processing unit determines that a momentary interruption has occurred in the primary current when the moving average value of the primary current is greater than the load current detection level and the minimum value of the primary current is less than the first threshold, and issues an abnormality notification indicating that the current reducing resistor is abnormal.
Method for detecting wire breakage.
変圧器の一次側電流、前記変圧器の一次側電流の第2高調波成分、前記変圧器の二次側電圧、および前記変圧器本体の近傍の音響信号のうちの少なくとも1つを第1検出結果として検出させ、
タップ切替器に対する切替指令、および前記タップ切替器を切り替えるためのモータに流れる電流または電圧のうちの少なくとも1つを第2検出結果として検出させ、
前記第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出させ、前記第2検出結果に基づいてタップ切替動作信号を出力させ、
前記第1検出結果と閾値を比較して判定又は検出された結果、および前記タップ切替動作信号に基づいて、前記タップ切替器に内蔵され且つ前記変圧器に接続される減流抵抗が正常であるか異常であるか判定して提示させる、プログラムであって、
前記タップ切替器のタップ切替動作前の前記一次側電流の移動平均値を算出させ、前記タップ切替動作中の前記一次側電流の最小値を算出させ、
前記一次側電流の移動平均値が負荷電流検出レベルより大きくかつ前記一次側電流の最小値が第1閾値未満である場合に一次電流に瞬断が発生していると判定させて前記減流抵抗が異常であると異常報知させる、
プログラム。 On the computer,
The system detects at least one of the following as a first detection result: the primary current of the transformer, the second harmonic component of the primary current of the transformer, the secondary voltage of the transformer, and an acoustic signal near the transformer body.
The system detects at least one of the following as a second detection result: a switching command for the tap changer, and the current or voltage flowing to the motor for switching the tap changer.
The first detection result is compared with a threshold value to make a determination or detection, and a tap switching operation signal is output based on the second detection result.
A program that determines and displays whether the current reducing resistor built into the tap changer and connected to the transformer is normal or abnormal, based on the first detection result and the threshold value, and the tap switching operation signal,
The moving average value of the primary current before the tap switching operation of the tap changer is calculated, and the minimum value of the primary current during the tap switching operation is calculated.
If the moving average value of the primary current is greater than the load current detection level and the minimum value of the primary current is less than the first threshold, it is determined that a momentary interruption has occurred in the primary current, and an abnormality notification is issued indicating that the current reducing resistor is abnormal.
program.
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