JPS644658B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は変圧器用冷却器の運転装置に係り、特
に変圧器用冷却器の過剰補機入力及び変圧器の発
生損失を減少させ、省エネルギーが可能になると
ともに補機の軸受部の損耗を防止し得る変圧器用
冷却器の運転装置に関する。

〔発明の背景〕

一般に発電機により発生された電力は変圧器を
介して電力系統に供給されており、そして、該発
電機容量も電力需要の増大その他の理由により益
益増大化する傾向にあり、それに伴い該変圧器も
大形化されている。該変圧器は強制冷却され、冷
却が十分に行われるようにされているが、従来、
必要以上に冷却し電力を無駄にしている傾向があ
つた。これを第１図により説明する。

第１図は従来の変圧器用冷却器の運転装置を示
すブロツク図である。第１図において、前記運転
装置は、前記発電機により発生された電力を該電
力系統へ供給するための変圧器１と、該変圧器１
の負荷状態を検出する負荷率検知装置２と、該変
圧器１の運転温度を検出する温度検知装置３と、
該変圧器１を冷却するための冷却器群を制御する
冷却器制御キユービクル６と、該変圧器１を冷却
する冷却器群７とから構成されている。

以下に上記構成要素の詳細を説明する。

前記構成において、該冷却器制御キユービクル
６は、該負荷率検知装置２に連動して該変圧器１
の負荷率を検出する電流継電器９及び１０と、該
負荷率検知装置２及び該温度検知装置３からの出
力信号により該冷却器群７を制御する信号を出力
する布線論理装置１１と、該布線論理装置１１か
らの信号により励磁される励磁コイル１２と、該
励磁コイル１２に連動して該冷却群７の電源を
ON・OFFする電磁スイツチ１３及び１４と、該
電磁スイツチ１３及び１４を電源系統へ接続する
断路器１５及び１６とから構成されている。

該冷却器群７は、該変圧器１を冷却するための
補機８から構成されている。

前記第１図の構成において、該変圧器１の運転
状態を該負荷率検知装置２及び該温度検知装置３
によつて検出し、該負荷率検知装置２及び該温度
検知装置３の出力信号を該布線論理装置１１へ入
力することにより該変圧器１の運転状態に応じた
信号を出力して、該電磁スイツチ１３及び１４を
介し、該冷却器群７の該補機８の運転台数を変化
させることにより該冷却器群７の冷却能力は制御
されている。

したがつて、該変圧器１が必要としている冷却
能力を常に超える状態で階段状に制御されている
ことになり、該冷却器群７の制御がおおまかであ
るため該変圧器１の負荷率に対する冷却能力が過
剰となるときが多く不経済な運転であつた。

また、該補機８は、負荷率の変動に伴い起動・
停止が行われて制御され、特に軸受部等において
機械的損耗を受け易いなどの欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消
し、該冷却器群の過剰補機入力及び該変圧器の発
生損失を減少させ、省エネルギーが可能になると
ともに該補機の軸受部の損耗を防止し得る変圧器
用冷却器の運転装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、前記目的を達成するため、該変圧器
の温度及び負荷の少なくとも片方を検出し、その
信号を出力する入力装置を備え、該変圧器に接続
された冷却器群のモータの運転を制御するように
構成してなり、該変圧器の運転実績に基づいた温
度及び負荷パターンが記憶され、さらに前記温度
及び負荷パターンに適応した送風量並びに送油量
の信号が出力される制御指令装置と、該制御指令
装置の出力信号に基づいて制御され、さらに記憶
された制御パターンと異なるときは該入力装置の
出力信号を比較判定し補正することにより適正な
信号が出力されるデータ処理装置と、該データ処
理装置の出力信号により該冷却器群のモータの運
転速度を制御する速度制御装置とを設けたもので
ある。

〔発明の実施例〕

つぎに、本発明を図面を参照して詳しく説明す
る。本発明の実施例では従来と同部品は同符号で
示し、同部分の説明は省略し第２図により説明す
る。

第２図は本発明の変圧器用冷却器の運転装置を
示すブロツク図である。第２図において、上記運
転装置は、該変圧器１と、該負荷率検知装置２
と、該温度検知装置３と、該変圧器１の運転温度
を検出する巻線温度あるいは油温度検知装置４
と、該変圧器１の周囲温度を検出する周囲温度検
知装置５と、該変圧器１を冷却するための冷却器
群を制御するための適正な制御指令を出力する冷
却器制御キユービクル６Ａと、該冷却器群７と、
該冷却器制御キユービクル６Ａからの出力により
該変圧器１を冷却するための冷却器群の運転速度
を制御する速度制御キユービクル３０とから構成
されている。

以上に上記構成の詳細を説明する。

前記構成において、該冷却器制御キユービクル
６Ａは、該負荷率検知装置２、該温度検知装置
３、該巻線温度あるいは油温度検知装置４及び周
囲温度検知装置５からの信号を電気信号に変換す
る変換器１７，１８，１９及び２０と、該変換器
１７，１８，１９及び２０からの信号をアナログ
信号に変換するアナログ入力装置２１と、該変圧
器１の運転実績から得た温度及び負荷のパターン
化したデータ、さらに前記温度及び負荷パターン
に対応し、該補機８の損失及び該変圧器１の発生
損失の総和が最小となるように、あらかじめ算定
して得られた、該補機８の速度制御データをも内
蔵しこの速度制御データに基づいて、該補機８の
制御指令を出力する制御指令装置２２と、該変圧
器１の負荷率及び周囲温度などの運転条件に対し
て、あらかじめ算定された比較用許容温度差のデ
ータを内蔵し、該制御指令装置２２からの出力信
号及び該アナログ入力装置２１からの出力信号を
内蔵データに対比させて比較判定するデータ処理
装置２３と、該データ処理装置２３のデータを記
憶する記憶装置２４と、該データ処理装置２３か
らの出力をアナログ信号に変換するアナログ出力
装置２５とから構成されている。

該速度制御キユービクル３０は、該補機８の電
源をON・OFFする電磁スイツチ２６及び２８
と、該アナログ出力装置２５からの出力信号によ
り該補機８の運転速度を制御する速度制御装置２
７と、該補機８を電源系統へ接続する断路器２９
とから構成されている。

前記第２図の構成において、該負荷率検知装置
２、該温度検知装置３、該巻線温度または油温度
検知装置４及び該周囲温度検知装置５の検出値
は、該変換器１７〜２０並びに該アナログ入力装
置２１を介して該データ処理装置２３に入力され
る。

また、一方該制御指令装置２２では、該変圧器
１の運転実績から得た温度及び負荷のパターン化
したデータとともに、前記温度及び負荷パターン
に対応し、該補機８の損失及び該変圧器１の発生
損失の総和が最小となるように、あらかじめ算定
して得られた該補機８の速度制御データを内蔵し
ており、該速度制御データに基づいて該補機８の
制御指令が該データ処理装置２３に入力される。

そこで、該データ処理装置２３は、該変圧器１
の負荷率及び周囲温度などの運転条件に対して、
あらかじめ算定された比較用許容温度差のデータ
を内蔵し、該制御指令装置２２からの出力信号と
該アナログ入力装置２１からの出力信号を内蔵デ
ータに対比させて、該変圧器１の負荷率あるいは
周囲温度が制御パターンの範囲内であれば該制御
指令装置２２の出力信号によつて、該アナログ出
力装置２５並びに該速度制御装置２７を介して該
補機８を制御することができる。しかし、該変圧
器１の負荷率あるいは周囲温度が制御パターンの
範囲外であれば、該アナログ入力装置２１からの
出力信号を該データ処理装置２３によつて比較判
定し補正することにより、適正な制御指令を出力
して、該アナログ出力装置２５並びに該速度制御
装置２７を介して該補機８を制御するように構成
されている。

第３図は第２図の装置の負荷率に対する速度制
御のときの所要補機電力の曲線図である。第３図
において、該制御指令装置２２によるパターン化
した該補機８の速度制御によつて曲線Ｃの如く、
該変圧器１の負荷率に対応して従来比20〜30％の
補機電力の節約が可能となり、また、該変圧器１
の損失も大幅に低減できる。

なお、段階状の曲線Ａが従来の制御方法におけ
る所要補機電力であり、曲線Ｂは従来の制御方法
における所要補機電力の理想の曲線である。した
がつて、実線及び点線の斜線で示された部分が本
発明によつて節約される補機電力となる。

〔発明の効果〕

本発明は、前述したところより容易に理解され
るように、冷却器群の補機入力を著しく減少でき
省エネルギーを図れるとともに、冷却容量制御の
ための補機の起動・停止の回数を減少できるの
で、補機の軸受部などに作用する衝撃力も減少す
ることができ補機の寿命が向上し、保守性及び信
頼性の向上が図れる。

また、補機の速度が低減したとき、騒音が著し
く低下し特に夜間などの変圧器の負荷が少ないと
きには騒音が減少するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の変圧器用冷却器の運転装置を示
すブロツク図、第２図は本発明の変圧器用冷却器
の運転装置を示すブロツク図、第３図は第２図の
装置の負荷率に対する速度制御のときの所要補機
電力の曲線図である。 １……変圧器、２……負荷率検知装置、３……
温度検知装置、４……巻線温度または油温度検知
装置、５……周囲温度検知装置、６Ａ……冷却器
制御キユービクル、７……冷却器群、８……補
機、１７〜２０……変換器、２１……アナログ入
力装置、２２……制御指令装置、２３……データ
処理装置、２４……記憶装置、２５……アナログ
出力装置、２６，２８……電磁スイツチ、２７…
…速度制御装置、２９……断路器、３０……速度
制御キユービクル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 変圧器の温度及び負荷の少なくとも片方を検
   出する検知装置を備え、該変圧器に接続された冷
   却器群のモータの運転を制御するように構成した
   ものにおいて、前記検知装置により得られたデー
   タを取り込む入力装置と、前記変圧器の運転実績
   に基づいた温度及び負荷パターンが記憶され、さ
   らに前記温度及び負荷パターンに適応した送風量
   並びに送油量の信号が出力される制御指令装置
   と、該制御指令装置の出力信号に基づいて制御さ
   れ、さらに記憶された制御パターンと異なるとき
   は該入力装置の出力信号を比較判定し補正するこ
   とにより適正な信号が出力されるデータ処理装置
   と、該データ処理装置の出力信号により該冷却器
   群のモータの運転速度を制御する速度制御装置と
   を設けたことを特徴とする変圧器用冷却器の運転
   装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の変圧器用冷却器
   の運転装置において、前記制御指令装置は、該変
   圧器の温度及び負荷の運転実績を基に該変圧器の
   発生損失及び補機の損失が最少となるように、あ
   らかじめ算定された補機の速度制御プログラムを
   備えていることを特徴とする変圧器用冷却器の運
   転装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の変圧器用冷却器
   の運転装置において、前記データ処理装置は、周
   囲温度及び負荷率に対応した該変圧器の許容運転
   温度の比較用基本データを備え、該制御指令装置
   の温度及び負荷パターンの記憶による補機の速度
   制御を、該入力装置からの出力信号により補償す
   る機能を備えていることを特徴とする変圧器用冷
   却器の運転装置。