JPH0756612B2 - Load tap switching device - Google Patents
Load tap switching deviceInfo
- Publication number
- JPH0756612B2 JPH0756612B2 JP8675285A JP8675285A JPH0756612B2 JP H0756612 B2 JPH0756612 B2 JP H0756612B2 JP 8675285 A JP8675285 A JP 8675285A JP 8675285 A JP8675285 A JP 8675285A JP H0756612 B2 JPH0756612 B2 JP H0756612B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- tap
- power regulator
- circuit
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
- G05F1/14—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using tap transformers or tap changing inductors as final control devices
- G05F1/16—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using tap transformers or tap changing inductors as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices
- G05F1/20—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using tap transformers or tap changing inductors as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Protection Of Transformers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、固体スイツチを用いた負荷時タツプ切換装
置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a load tap switching device using a solid switch.
第６図は、例えば特開昭51−83152号公報に示された従
来のサイリスタ等の固体スイツチを用いた負荷時タツプ
切換装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a load tap switching device using a solid state switch such as a conventional thyristor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 51-83152.
図において、（１）は負荷、（２）は複数個のタツプを
有する変圧器巻線、（３）（４）は交流電力調整器、
（５）は交流電源、（６）〜（９）はサイリスタ、（1
0）は制御装置、（11）は電流調節器、（12）はホテン
シヨメータ、（13）は変流器、（14）は電圧検出器、
（15）は電子回路、（16）（17）はコンパレータ、（1
8）（19）は光電カツプリング、（20）は否定要素、（2
1）は論理回路である。第７図は第６図の特開昭51−831
52号公報による従来例を補足説明するため、今回新たに
作成した負荷の電圧（Vp）と電流（ip）の位相図で、誘
導負荷の場合を示し、変圧器端子ＡからＢの方向の電圧
を正方向、変圧器から負荷への電流方向を正方向として
いる。In the figure, (1) is a load, (2) is a transformer winding having a plurality of taps, (3) and (4) are AC power regulators,
(5) is an AC power supply, (6) to (9) are thyristors, and (1
0) is a control device, (11) is a current regulator, (12) is a potentiometer, (13) is a current transformer, (14) is a voltage detector,
(15) is an electronic circuit, (16) (17) is a comparator, (1
8) (19) is photoelectric coupling, (20) is negative element, (2
1) is a logic circuit. FIG. 7 shows the Japanese Patent Laid-Open No. 51-831 shown in FIG.
In order to supplementarily explain the conventional example according to Japanese Patent Publication No. 52, the phase diagram of the load voltage (V p ) and current (i p ) newly created this time shows the case of an inductive load, and the direction from transformer terminals A to B is shown. The voltage is positive and the current from the transformer to the load is positive.
次に動作について説明する。従来例では、サイリスタ
（６）〜（９）の制御を下記のようにしてタツプ切換を
実施していた。すなわち、電力調整器（３）（４）の逆
並列接続されたサイリスタ（６）〜（９）は制御装置
（10）により制御される。電流調節器（11）には設定
器、たとえばホテンシヨメータ（12）からの設定値と、
変流器（13）によつて与えられた負荷電流の実際値が入
力される。電源の交流電圧の零点の検出には電圧検出器
（14）が、そして電力調整器（３）（４）のサイリスタ
（６）〜（９）における同方向電圧の監視には、電子回
路（15）が準備される。サイリスタ（６）〜（９）は、
アノードが正電位になつた時だけ点弧可能である。並列
に動作する電力調整器（３）（４）の場合、電力調整器
（３）（４）の一方のサイリスタの点弧は、他方の電力
調整器が無電流か、または新らたに点弧されるサイリス
タが流す方向の電流の場合だけ可能である。このため電
圧と電流に位相がある誘導性負荷等の場合、電流の有無
の検出、極性判定、及びサイリスタに印加される電圧方
向を検出することにより、サイリスタ（６）〜（９）を
適当に点弧し、所定のタツプへ切換動作をする構成とし
ていた。例えば負荷（１）が第７図の電圧電流の位相関
係であり、電力調整器（３）（４）に負荷電流を流して
いないときは、第８図のt1からt2時点の間サイリスタ
（９）と（７）のアノード電位が正電位であり、また電
流方向がサイリスタ（９）と（７）の流す方向となる。
このときサイリスタ（９）もしくはサイリスタ（７）を
点弧することによりタツプ（Ｃ）もしくは（Ｂ）が選択
されることになる。Next, the operation will be described. In the conventional example, tap switching is performed in the following manner for controlling the thyristors (6) to (9). That is, the thyristors (6) to (9) connected in antiparallel to the power regulators (3) and (4) are controlled by the control device (10). The current regulator (11) has a setter, for example, the set value from the potentiometer (12),
The actual value of the load current given by the current transformer (13) is input. A voltage detector (14) is used to detect the zero point of the AC voltage of the power source, and an electronic circuit (15) is used to monitor the same voltage in the thyristors (6) to (9) of the power regulators (3) and (4). ) Is prepared. Thyristors (6)-(9) are
It can be ignited only when the anode reaches a positive potential. In the case of power regulators (3) (4) operating in parallel, the firing of one of the thyristors of the power regulators (3) (4) should be such that the other power regulator is either currentless or fresh. Only possible in the case of current flowing in the direction of the arced thyristor. Therefore, in the case of an inductive load or the like in which the voltage and the current have phases, the thyristors (6) to (9) can be appropriately adjusted by detecting the presence or absence of the current, determining the polarity, and detecting the voltage direction applied to the thyristor. It was configured to fire and perform a switching operation to a predetermined tap. For example, when the load (1) has the voltage-current phase relationship shown in FIG. 7 and no load current is flowing through the power regulators (3) and (4), the thyristor is connected between the time points t 1 and t 2 in FIG. The anode potentials of (9) and (7) are positive, and the current direction is the direction of flow of the thyristors (9) and (7).
At this time, the tap (C) or (B) is selected by firing the thyristor (9) or the thyristor (7).
一方、第７図の電圧電流位相負荷でタツプ（Ｂ）が選択
されているとき、t1〜t3時点の間サイリスタ（７）が導
通する。t2からt3時点の間サイリスタ（９）は、アノー
ドが正電位となる。このとき、例えばt4時点でサイリス
タ（９）へ点弧信号を与えると、タツプ間電圧により、
電流はサイリスタ（７）からサイリスタ（９）へ転流さ
れることになり、タツプ（Ｃ）を選択することになる。
また、純抵抗負荷でタツプ（Ｂ）からタツプ（Ｃ）へタ
ツプを切換える場合、第７図のt2からt3時点の時間間隔
がなくなるため、サイリスタ（７）からサイリスタ
（９）への転流が不可能となる。同様に、サイリスタ
（６）からサイリスタ（８）への転流も不可能となる。
このため、従来のものでは、タツプ（Ｂ）からタツプ
（Ｃ）への切換を実施するために、例えば、ターンオフ
時間全サイリスタを非導通にし、完全にサイリスタ
（６）（７）をオフさせた後、タツプ（Ｃ）のサイリス
タ（８）もしくは（９）を点弧する等の考慮を払つてい
た。また、例えば、サイリスタ（８）もしくは（９）が
素子故障を起した短絡状態で、タツプ（Ｃ）からタツプ
（Ｂ）へタツプ切換をすると、タツプ間短絡を発生する
おそれもある。On the other hand, when the tap (B) is selected in the voltage-current phase load of FIG. 7, the thyristor (7) is conductive during the time points t 1 to t 3 . The anode of the thyristor (9) is at a positive potential between the time points t 2 and t 3 . At this time, for example, when an ignition signal is given to the thyristor (9) at time t 4 , the voltage between taps causes
The current will be commutated from the thyristor (7) to the thyristor (9), which will select tap (C).
Further, when the tap is switched from tap (B) to tap (C) with a pure resistance load, the time interval from t 2 to t 3 in FIG. 7 disappears, so that the transfer from thyristor (7) to thyristor (9) occurs. The flow becomes impossible. Similarly, commutation from the thyristor (6) to the thyristor (8) becomes impossible.
Therefore, in the conventional case, in order to switch from tap (B) to tap (C), for example, all thyristors are turned off for a turn-off time, and thyristors (6) and (7) are completely turned off. Later, consideration was given to igniting the thyristor (8) or (9) of the tap (C). Further, for example, when the taps are switched from the tap (C) to the taps (B) in a short circuit state in which the thyristor (8) or (9) has caused an element failure, a short circuit between the taps may occur.
従来の負荷時タツプ切換装置は以上のように構成されて
いるので、サイリスタに印加される電圧極性や、電流検
出回路が必要であり、回路が複雑となる。また、微小電
流域で電流の検出回路が動作しないためタツプ切換が不
可能である。さらに純抵抗負荷の場合、ターンオフ時間
と転流を考慮して適当にタツプ切換する必要がある等の
問題点があつた。また、サイリスタが短絡故障を起して
いるときは、タツプ間短絡を起す可能性もある。Since the conventional load tap switching device is configured as described above, a voltage polarity applied to the thyristor and a current detection circuit are required, and the circuit becomes complicated. Further, tap switching is impossible because the current detection circuit does not operate in the minute current region. Further, in the case of a pure resistance load, there is a problem in that it is necessary to appropriately switch the taps in consideration of turn-off time and commutation. Further, when the thyristor has a short circuit failure, there is a possibility of causing a short circuit between taps.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、負荷時タツプ切換器にいかなる負荷が接続
されてもタツプ切換が実施できるとともに検出回路の低
減、及びタツプ切換時に発生した異常状態に対しても、
正しく制御保護及び警報動作することにより、高信頼度
で動作できる負荷時タツプ切換装置を得ることを目的と
する。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to perform tap switching regardless of what load is connected to the tap switching device during load, and the number of detection circuits is reduced. Even for abnormal conditions,
An object of the present invention is to obtain a load tap switching device that can operate with high reliability by performing correct control protection and alarm operation.
この発明に係る負荷時タツプ切換装置は、第１の交流電
力調整器と並列接続され第１の交流電力調整器が非導通
のとき負荷電流を流す非線形抵抗と、第１の交流電力調
整器の両端の電圧を検出する電圧検出器と、第１の交流
電力調整器を非導通として電圧検出器が所定の電圧を所
定期間検出したとき第２の交流電力調整器を導通させ、
第１の交流電力調整器の非導通期間中に電圧検出器が所
定の電圧以下の電圧を検出したときは両交流電力調整器
を非導通とし、第１の交流電力調整器の非導通期間中に
電圧検出器が所定の電圧以上の電圧を所定期間を越えて
検出したときは第１の交流電力調整器を導通させて、第
２の交流電力調整器を非導通にする制御回路とを備えた
ものである。さらに、第１の交流電力調整器の非導通期
間中に電圧検出器が所定の電圧以下の電圧を検出したと
き、又は第１の交流電力調整器の非導通期間中に電圧検
出器が所定の電圧以上の電圧を所定期間を越えて検出し
たときに制御装置から事故発生信号を出すようにしたも
のである。A load tap switching device according to the present invention includes a non-linear resistor that is connected in parallel with a first AC power regulator and flows a load current when the first AC power regulator is non-conducting, and a first AC power regulator. When the voltage detector that detects the voltage across both ends and the first AC power regulator are made non-conductive and the voltage detector detects a predetermined voltage for a predetermined period, the second AC power regulator is made conductive,
When the voltage detector detects a voltage equal to or lower than a predetermined voltage during the non-conduction period of the first AC power regulator, both the AC power regulators are made non-conduction, and the first AC power regulator is in the non-conduction period. And a control circuit for turning on the first AC power regulator and turning off the second AC power regulator when the voltage detector detects a voltage equal to or higher than a predetermined voltage over a predetermined period. It is a thing. Furthermore, when the voltage detector detects a voltage equal to or lower than a predetermined voltage during the non-conduction period of the first AC power regulator, or when the voltage detector detects a predetermined voltage during the non-conduction period of the first AC power regulator. When a voltage equal to or higher than the voltage is detected for a predetermined period or longer, an accident occurrence signal is output from the control device.
この発明における負荷時タツプ切換装置は、タツプ切換
時、非線形抵抗により負荷へ電流を流しサイリスタに印
加される電圧を検出し、適当に固体スイツチのオンオフ
の動作指令を与えることにより、負荷電流の検出回路を
必要とせず、いかなる負荷に対しても同様の制御方式に
よりタツプ切換ができ、さらに、異常動作時には事故発
生信号を出すことにより、信頼性の高いタツプ切換がで
きる。The load tap switching device according to the present invention detects the load current by tapping a current to the load by a non-linear resistance to detect the voltage applied to the thyristor when the tap switching is performed, and by appropriately giving an ON / OFF operation command to the solid state switch. A tap can be switched by the same control system for any load without using a circuit, and a highly reliable tap switching can be performed by outputting an accident occurrence signal at the time of abnormal operation.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）〜（９）は上記従来のものと同様で
ある。（27）は非線形抵抗であり、第２図に示す電圧−
電流特性を有する。（22）は電圧検出回路、（23）は本
発明の制御回路、（24）はタツプ上げ指令検出接点で、
図示していない外部からのタツプ上げ指令が入つたとき
接点を所定の期間閉じる。また、（25）はタツプ下げ指
令検出接点で図示していない外部よりのタツプ下げ指令
が入つたとき接点を所定の期間閉じる。第３図は制御回
路（23）の内部構成を示している。図中、（101a）（10
1b）はワンシヨツトマルチバイブレータ回路、（102a）
（102b）（102c）はＤフリツプフロツプ回路で、その真
理値を第４図に示す。（103a）（103b）（107）は遅延
回路、（104a）（104b）（104c）（104d）はNOT回路、
（105a）〜（105k）はAND回路、（106a）（106b）は３
入力OR回路、（108）は２入力OR回路、（109）はNOR回
路、（110）は積分器、（111）はコンパレータ、（11
2）は電圧検出期間判別回路、（113）（114）は事故発
生検出器である。第５図は本発明の一実施例を適用して
誘導性負荷の場合におけるタツプ切換の下げ動作をさせ
たときの説明図である。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
In the figure, (1) to (9) are the same as the above conventional one. (27) is a non-linear resistance, and the voltage shown in FIG.
It has current characteristics. (22) is a voltage detection circuit, (23) is a control circuit of the present invention, (24) is a tap-up command detection contact,
When a tap-up command from the outside (not shown) is input, the contacts are closed for a predetermined period. Further, (25) is a tap down command detecting contact, which closes the contact for a predetermined period when a tap down command from the outside (not shown) is input. FIG. 3 shows the internal structure of the control circuit (23). In the figure, (101a) (10
1b) is a one-shot multivibrator circuit, (102a)
(102b) and (102c) are D flip-flop circuits, the truth values of which are shown in FIG. (103a) (103b) (107) are delay circuits, (104a) (104b) (104c) (104d) are NOT circuits,
AND circuits for (105a) to (105k), 3 for (106a) and (106b)
Input OR circuit, (108) 2-input OR circuit, (109) NOR circuit, (110) integrator, (111) comparator, (11
2) is a voltage detection period discrimination circuit, and (113) and (114) are accident occurrence detectors. FIG. 5 is an explanatory diagram when a tap switching lowering operation is performed in the case of an inductive load by applying one embodiment of the present invention.
つぎに動作について説明する。まず、第２図の非線形抵
抗（27）の電圧−電流特性について説明する。この非線
形抵抗（27）はサイリスタ（８）（９）の保護を兼ねて
いる。V2は制限電圧でサイリスタ（８）（９）の逆耐電
圧より低い値に選定している。V0はタツプ間電圧Vsのピ
ーク値である。この値の電圧が非線形抵抗（27）に印加
されたとき、非線形抵抗（27）に流れる電流Ioは非常に
小さい値で電流が零と見なせるものとする。この電圧
V2,Vo間には、Vo＜V2……式の関係が成り立つ。タツ
プ間電圧のピーク値Voは回路電圧Vpの２〜３％位であ
る。電圧V2は回路電圧Vpの約５％となるように非線形抵
抗（27）を選定する。Next, the operation will be described. First, the voltage-current characteristics of the non-linear resistance (27) shown in FIG. 2 will be described. The non-linear resistance (27) also serves as protection for the thyristors (8) and (9). V 2 is a limiting voltage and is selected to be lower than the reverse withstand voltage of the thyristors (8) and (9). V 0 is the peak value of the voltage V s between taps. When a voltage of this value is applied to the non-linear resistance (27), the current I o flowing through the non-linear resistance (27) is a very small value and the current can be regarded as zero. This voltage
The relationship of V o <V 2 ... is established between V 2 and V o . The peak value V o of the voltage between taps is about 2-3% of the circuit voltage V p . The non-linear resistor (27) is selected so that the voltage V 2 is about 5% of the circuit voltage V p .
次に第１図〜第５図を用いて、本発明の一実施例による
誘導性負荷時のタツプ切換下げ動作を説明する。誘導性
負荷（１）の電圧Vpと電流ipの位相関係は、第５図とす
る。第３図において、AND回路（105j）の出力（141）
は、サイリスタ（８）（９）の点弧指令であり、AND回
路（105k）の出力（142）はサイリスタ（６）（７）の
点弧指令である。いずれもＬレベルのとき点弧指令を停
止、Ｈレベルのとき点弧指令を出す。後の説明で判明す
るが、第１図の変圧器タツプ（Ｃ）を選択するため、タ
ツプ上げ指令検出接点（24）が以前に動作していたとす
ると、AND回路（105j）の出力（141）はＨレベルにあ
る。またAND回路（105k）の出力（142）はＬレベルにあ
る。このため、AND回路（105j）の出力（141）は、サイ
リスタ（８）（９）に点弧指令を与え、タツプ（Ｃ）を
選択している。この状態から図示していないタツプ下げ
指令が外部から与えられることにより、タツプ下げ検出
接点（25）が第５図のt1時点でオンされたとする。タツ
プ下げと上げ検出接点（24）（25）には、Ｈレベルの入
力（120）が常に接続されている。このためワンシヨツ
トマルチバイブレータ回路（101b）の出力（121）は、
所定期間Ｈレベルとなる。このため、第４図の真理値か
らＤフリツプフロツプ回路（102a）の出力（122）はＬ
レベルに、Ｄフリツプフロツプ回路（102b）の出力（12
3）はＨレベルになる。OR回路（108）は入力（121）が
Ｈレベルとなつたため、出力（124）がＨレベルとな
り、Ｄフリツプフロツプ回路（102c）の出力（137）を
Ｌレベルにする。このためAND回路（105j）の出力（14
1）は直ちにＬレベルになり、サイリスタ（８）（９）
の点弧指令は停止する。一方、AND回路（105b）の出力
（131）については、Ｄフリツプフロツプ回路（102b）
の出力（123）に遅延回路（103b）が接続されているの
で、t1時点より遅延時間のT1時間だけ遅れてＨレベルと
なる。サイリスタ（８）（９）の点弧指令が停止になつ
てから、長くてもサイリスタ（８）もしくは（９）は電
源周期の半サイクル期間負荷電流を流すことになる。T1
はこの半サイクル期間とサイリスタ（６）〜（９）の内
の最大ターンオフ時間の和以上に選ぶ。このことよりい
かなる状態でもT1時間たてば、どのサイリスタでもオフ
となる。t1からt4時点までAND回路（105b）の出力（13
1）はＬレベルとなる。第５図のt2時点まで負荷電流ip
が零になる。このときサイリスタ（６）〜（９）へ点弧
指令が与えられないため、サイリスタ（６）〜（９）は
オフする。このため、サイリスタ（６）（７）の並列回
路とサイリスタ（８）（９）の並列回路に回路電圧Vpが
印加されようとする。しかし、先に述べた非線形抵抗
（27）の電圧，電流特性に従い、非線形抵抗（27）に全
負荷電流が流れ、その結果サイリスタ（８）（９）に印
加される電圧はV2、サイリスタ（６）（７）に印加され
る電圧は、V2プラスタツプ電圧に制限される。電圧V
2は、回路電圧Vpのわずか５％程度であるので、非線形
抵抗（27）に印加される電圧降下による負荷（１）への
影響は、ほとんど無視して考えることができる。電圧検
出回路（22）からの出力（125）は、極性にかかわらず
タツプ間電圧Vsのピーク値以上を検出したときＨレベル
となる。このためt2時点よりＨレベルとなる。この信号
（125）の後に遅延回路（107）があるため、信号（13
2）は、信号（125）よりT2時間だけ遅れてＨレベルとな
る。T2時間は、サイリスタ（６）〜（９）の内の最大タ
ーンオフ時間以上に設定される。このため、t2時点より
T2時間遅れたt3時点でサイリスタ（８）は完全にオフす
る。また、遅延回路（107）の出力（132）がＨレベルと
なる。そしてAND回路（105d）の出力（136）はＨレベル
となる。Next, the tap switching lowering operation at the time of inductive load according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The phase relationship between the voltage V p and the current i p of the inductive load (1) is shown in FIG. In FIG. 3, the output (141) of the AND circuit (105j)
Is an ignition command of the thyristors (8) and (9), and the output (142) of the AND circuit (105k) is an ignition command of the thyristors (6) and (7). In both cases, the firing command is stopped when the level is L, and the firing command is issued when the level is H. As will be seen later, if the tap-up command detection contact (24) was previously operating to select the transformer tap (C) in FIG. 1, the output (141) of the AND circuit (105j) is assumed. Is at the H level. The output (142) of the AND circuit (105k) is at L level. Therefore, the output (141) of the AND circuit (105j) gives a firing command to the thyristors (8) and (9) to select the tap (C). It is assumed that the tap-down detection contact (25) is turned on at time t 1 in FIG. 5 by externally giving a tap-down command (not shown) from this state. The H-level input (120) is always connected to the tap-down and lift-up detection contacts (24) (25). Therefore, the output (121) of the one-shot multivibrator circuit (101b) is
It becomes H level for a predetermined period. Therefore, the output (122) of the D flip-flop circuit (102a) is changed to L from the truth value of FIG.
The output of the D flip-flop circuit (102b) (12
3) becomes H level. The output (124) of the OR circuit (108) becomes H level because the input (121) becomes H level, and the output (137) of the D flip-flop circuit (102c) becomes L level. Therefore, the output of the AND circuit (105j) (14
1) becomes L level immediately, and thyristors (8) (9)
The firing command of is stopped. On the other hand, regarding the output (131) of the AND circuit (105b), the D flip-flop circuit (102b)
Since the delay circuit (103b) is connected to the output (123) of the above, the output becomes high after a delay time T 1 from the time t 1 . After the firing command of the thyristors (8) and (9) is stopped, the thyristors (8) or (9) will flow the load current for a half cycle of the power supply cycle at the longest. T 1
Is selected to be equal to or more than the sum of this half cycle period and the maximum turn-off time of the thyristors (6) to (9). As a result, any thyristor will turn off after T 1 hour under any condition. The output of the AND circuit (105b) from t 1 to t 4 time points (13
1) becomes L level. Load current i p until time t 2 in Fig. 5
Becomes zero. At this time, since no firing command is given to the thyristors (6) to (9), the thyristors (6) to (9) are turned off. Therefore, the circuit voltage V p tends to be applied to the parallel circuit of the thyristors (6) and (7) and the parallel circuit of the thyristors (8) and (9). However, according to the voltage-current characteristics of the non-linear resistor (27) described above, the full load current flows through the non-linear resistor (27), and as a result, the voltage applied to the thyristors (8) and (9) is V 2 , the thyristor ( 6) The voltage applied to (7) is limited to the V 2 plus tap voltage. Voltage V
Since 2 is only about 5% of the circuit voltage V p , the influence of the voltage drop applied to the non-linear resistance (27) on the load (1) can be almost ignored. The output (125) from the voltage detection circuit (22) becomes H level when the peak value of the voltage between taps V s or more is detected regardless of the polarity. Therefore, it becomes H level from the time point t 2 . Since there is a delay circuit (107) after this signal (125), the signal (13
2) becomes H level later than the signal (125) by T 2 time. The T 2 time is set to be equal to or longer than the maximum turn-off time of the thyristors (6) to (9). Therefore, from t 2
The thyristor (8) is completely turned off at a time point t 3 which is delayed by T 2 hours. Further, the output (132) of the delay circuit (107) becomes H level. The output (136) of the AND circuit (105d) becomes H level.
一方、電圧検出期間判断回路（112）は、積分器（110）
とコンパレータ（111）からなつており、積分器（110）
からコンパレータ（111）へ入力する積分器の出力（12
6）が、コンパレータ入力（127）より大きいときはコン
パレータ（111）の出力はＨレベルを、小さいときはＬ
レベルをそれぞれ出力する。この積分器（110）の入力
にＨレベルが入つてからコンパレータ（111）がＨレベ
ルを出すまでの期間は、コンパレータ入力（127）の電
圧設定によりT2時間以上のT3時間とする。なお、T3時間
は、T2時間のほゞ1.5倍に設定する。このため、上記正
常運転では、コンパレータ（111）の出力（128）がＬレ
ベルとなつており、AND回路（105e）（105f）の出力（1
34）（129）がＬレベルとなる。このため、NOT回路（10
4c）（104d）の夫々の出力（138）（140）は、Ｈレベル
となつている。また、NOR回路（109）の出力（135）
は、AND回路（105a）（105b）の出力（130）（131）がt
1〜t4期間まで夫々Ｌレベルとなるので、その期間Ｈレ
ベルとなる。これによつて、t2時点で信号（125）がＬ
レベルからＨレベルとなり、Ｄフリツプフロツプ回路
（102c）の出力（137）はＨレベルとなる。t2時点のこ
の状態からT2時間経過したt3時点でOR回路（106b）の出
力（139）は、入力（136）がＨレベルとなるのでＨレベ
ルとなる。以上により、この時点でAND回路（105k）の
出力（142）はＨレベルとなり、サイリスタ（６）
（７）を点弧する。以下、t4時点でAND回路（105b）の
出力（131）がＨレベルとなり、以降サイリスタ（６）
（７）に点弧指令を与えタツプ（Ｂ）を選択することに
なる。タツプ（Ｂ）よりタツプ（Ｃ）へのタツプ上げ動
作は、図示していないタツプ上昇指令が外部から与えら
れることによりタツプ上げ指令検出接点（24）がオンさ
れる。以下、上記タツプ切換下げ動作と同様に動作しタ
ツプ切換を実施することになる。On the other hand, the voltage detection period determination circuit (112) includes an integrator (110)
And a comparator (111), and an integrator (110)
From the integrator output (12
When 6) is larger than the comparator input (127), the output of the comparator (111) is H level, and when it is smaller, it is L level.
Output each level. The period from the input of the H level to the input of the integrator (110) to the output of the comparator (111) from the H level is set to T 3 hours which is T 2 hours or more depending on the voltage setting of the comparator input (127). In addition, T 3 hours is set to about 1.5 times T 2 hours. Therefore, in the above normal operation, the output (128) of the comparator (111) is at L level, and the output (1) of the AND circuits (105e) (105f) is
34) (129) goes to L level. Therefore, the NOT circuit (10
The outputs (138) and (140) of 4c) and (104d) are at the H level. Also, the output (135) of the NOR circuit (109)
The AND circuits (105a) (105b) outputs (130) (131) are t
Since it is at the L level during the period from 1 to t 4, it is at the H level during that period. As a result, the signal (125) becomes L at time t 2.
From the level to the H level, the output (137) of the D flip-flop circuit (102c) becomes the H level. The output of the OR circuit (106b) at t 3 after a lapse T 2 hours from the state of t 2 time (139) includes an input (136) becomes the H level because the H level. From the above, the output (142) of the AND circuit (105k) becomes H level at this point, and the thyristor (6)
Ignition (7). Below, at time t 4 , the output (131) of the AND circuit (105b) becomes H level, and thereafter the thyristor (6)
The ignition command is given to (7) and tap (B) is selected. In the tap-up operation from the tap (B) to the tap (C), the tap-up command detection contact (24) is turned on by externally giving a tap-up command (not shown). Thereafter, the tap switching operation is performed in the same manner as the tap switching lowering operation to carry out the tap switching.
以上遅相負荷を説明してきたが、進相負荷や純抵抗負荷
のときも同様に動作する。また、電流センサが検出でき
ない微少電流負荷であつても、電流検出を必要としない
制御であるので同様に動作することはいうまでもない。Although the lag phase load has been described above, the same operation is performed when the phase advance load or the pure resistance load is used. Further, it is needless to say that even a minute current load that cannot be detected by the current sensor operates in the same manner because the control does not require current detection.
上記実施例においては、正常な動作によるタツプ切換の
場合について説明したが、想定される次の２つの異常発
生時にも、本発明の負荷時タツプ切換器がタツプ切換動
作を行えることを説明する。In the above embodiment, the case of the tap switching by the normal operation has been described, but it will be explained that the load tap switching device of the present invention can perform the tap switching operation even when the following two expected abnormalities occur.
第５図のt1〜t4期間で電圧検出器（22）が電圧を検出で
きない場合は、非線形抵抗（27）やサイリスタ（６）〜
（９）が短絡故障を起したか、または電圧検出器（22）
が故障を起した等の原因が考えられる。このときサイリ
スタ（６）〜（９）を点弧するとタツプ間短絡を発生さ
せるおそれがある。したがつて、電圧検出器（22）が電
圧を検出しないときは、電圧検出器（22）の出力（12
5）がＨレベルにならないこと、およびＤフリツプフロ
ツプ回路（102c）にクロツク入力が入らないことによ
り、Ｄフリツプフロツプ回路（102c）の出力（137）が
Ｌレベルに保持される。これによつて、AND回路（105
j）（105k）のそれぞれの出力（141）（142）をＬレベ
ルとし、サイリスタ（６）〜（９）を点弧させない構成
としている。このような状態になると、事故発生検出器
（113）が事故発生信号を出力する。また、必要期間t2
を過ぎて電圧検出器（22）が電圧を検出したときは、サ
イリスタ（８）（９）は点弧せず、非線形抵抗（27）に
電流を流し続けていることが考えられる。非線形抵抗
（27）は、一般に熱的耐量が小さいので、電流を流し続
けると熱破壊するおそれがある。このため、T2期間以上
のT3時間電圧検出器（22）が電圧を検出したときは、コ
ンパレータ（111）の出力（128）がＨレベルになること
を利用する。コンパレータ（111）の出力（128）がＨレ
ベルになり、タツプ（ｃ）からタツプ（Ｂ）に切換よう
としているときは、Ｄフリツプフロツプ回路（102b）の
出力（123）がＨレベル、（102a）の出力（122）がＬレ
ベルである。したがつて、AND回路（105e）の出力（13
4）がＬレベル、（105f）の出力（129）がＨレベル、Ｄ
フリツプフロツプ回路（102c）の出力（137）がＨレベ
ルになるように構成する。以上よりAND回路（105j）の
出力（141）がＨレベル、（105k）の出力（142）がＬレ
ベルになるので、タツプ（Ｃ）のサイリスタ（８）
（９）に点弧信号を送り、サイリスタ（６）（７）には
点弧信号を送らないようにしている。When the voltage detector (22) cannot detect the voltage in the period of t 1 to t 4 in FIG. 5, the nonlinear resistance (27) and the thyristor (6)
(9) caused a short-circuit fault or the voltage detector (22)
It is possible that the cause of the failure. At this time, if the thyristors (6) to (9) are ignited, a short circuit between taps may occur. Therefore, when the voltage detector (22) does not detect the voltage, the output of the voltage detector (22) (12
The output (137) of the D flip-flop circuit (102c) is held at the L level because 5) does not become the H level and the clock input does not enter the D flip-flop circuit (102c). As a result, the AND circuit (105
The outputs (141) and (142) of j) (105k) are set to L level, and the thyristors (6) to (9) are not fired. In such a state, the accident occurrence detector (113) outputs an accident occurrence signal. Also, the required period t 2
It is conceivable that when the voltage detector (22) detects the voltage after passing, the thyristors (8) and (9) do not ignite and the current continues to flow to the non-linear resistance (27). Since the non-linear resistance (27) generally has a small thermal resistance, there is a risk of thermal destruction if a current continues to flow. Therefore, the fact that the output (128) of the comparator (111) is at the H level when the voltage detector (22) for the T 3 time of the T 2 period or more detects the voltage is used. When the output (128) of the comparator (111) becomes H level and the tap (c) is about to be switched to the tap (B), the output (123) of the D flip-flop circuit (102b) is H level, (102a). Output (122) is at L level. Therefore, the output of the AND circuit (105e) (13
4) is L level, (105f) output (129) is H level, D
The output (137) of the flip-flop circuit (102c) is set to the H level. As described above, since the output (141) of the AND circuit (105j) becomes H level and the output (142) of (105k) becomes L level, the thyristor (8) of the tap (C) is provided.
The ignition signal is sent to (9) and the ignition signal is not sent to the thyristors (6) and (7).
また、タツプ（Ｂ）からタツプ（Ｃ）に切換ようとして
いるときT3時間電圧検出器（22）が電圧を検出したとき
は、信号（123）がＬレベル、（122）がＨレベル、（13
4）がＨレベル、（129）がＬレベル、（137）がＨレベ
ルになる構成とする。この場合は、AND回路（105j）の
出力（141）がＬレベル、（105k）の出力（142）がＨレ
ベルになるので、サイリスタ（６）（７）に点弧信号を
送り、サイリスタ（８）（９）には点弧信号を送らない
ようにしている。以上の動作によつて、タツプ上げ下げ
の両方のケースともタツプ間短絡等の２次事故の発生を
防止する。この状態になると事故発生検出器（114）は
事故発生の信号を出力する。Further, when the tap (B) from tap T 3 hours voltage detector while a switching so on (C) (22) detects a voltage signal (123) is L level, (122) is H level, ( 13
4) is H level, (129) is L level, and (137) is H level. In this case, since the output (141) of the AND circuit (105j) is at L level and the output (142) of (105k) is at H level, the firing signal is sent to the thyristors (6) and (7), and the thyristor (8) (9) The ignition signal is not sent to (9). The above operation prevents the occurrence of a secondary accident such as a short circuit between taps in both cases of raising and lowering the tap. In this state, the accident occurrence detector (114) outputs an accident occurrence signal.
上記のような異常動作が発生すると、それ以降のタツプ
切換動作ができない状態となるので、上述したように、
それぞれの状態を事故発生検出器（113）（114）で検出
し、変圧器の運転状態を監視している変電所の制御室へ
事故発生信号を送ることにより、警報や事故の表示及び
該当する負荷時タツプ切換装置付変圧器用のしや断器を
開放する等の保護動作を行うことができる。When the above abnormal operation occurs, the tap switching operation thereafter cannot be performed.
The alarm occurrence detectors (113) (114) detect the respective conditions, and by sending an accident occurrence signal to the control room of the substation that monitors the operating status of the transformer, the alarm and the accident are displayed and applicable. It is possible to perform a protective operation such as opening a breaker or a breaker for a transformer with a tap switching device under load.
以上のように、この発明によれば負荷電流の検出回路が
不要で、どのような負荷に対してもタツプ切換ができる
とともに、異常時に事故発生信号を出すことによつて適
切な制御保護及び警報動作を行うことができる。As described above, according to the present invention, a load current detection circuit is not required, taps can be switched for any load, and appropriate control protection and alarm can be provided by issuing an accident occurrence signal when an abnormality occurs. You can take action.
第１図はこの発明の一実施例によるタツプ切換装置の構
成図、第２図は非線形抵抗の電圧−電流特性曲線図、第
３図は制御回路の内部構成図、第４図はＤフリツプフロ
ツプの真理値図、第５図は本発明の一実施例を適用して
誘導性負荷におけるタツプ切換の下げ動作の説明図、第
６図は従来のサイリスタ等の固体スイツチを用いた負荷
時タツプ切換装置の構成図、第７図は従来の負荷の電圧
Vpと電流ipの位相図である。 図において、（１）は負荷、（２）はタツプを有する変
圧器巻線、（３）（４）は交流電力調整器、（５）は交
流電源、（６）〜（９）はサイリスタ、（10）は制御装
置、（11）は電流調節器、（12）はポテンシヨメータ、
（13）は変流器、（14）は電圧検出器、（15）は電子回
路、（16）（17）はコンパレータ、（18）（19）は光電
カツプリング、（20）は否定要素、（21）は論理回路、
（22）は電圧検出回路、（23）は制御回路、（24）はタ
ツプ上げ指令検出接点、（25）はタツプ下げ指令検出接
点、（101a）（101b）はワンシヨツトマルチバイブレー
タ回路、（102a）（102b）（102c）はＤフリツプフロツ
プ回路、（103a）（103b）（107）は遅延回路、（104
a）〜（104d）はNOT回路、（105a）〜（105k）はAND回
路、（106a）（106b）は３入力OR回路、（108）は２入
力OR回路、（109）はNOR回路、（110）は積分器、（11
1）はコンパレータ、（112）は電圧検出期間判断回路、
（113）（114）はそれぞれ事故発生検出器である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。FIG. 1 is a block diagram of a tap switching device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a voltage-current characteristic curve diagram of a non-linear resistance, FIG. 3 is an internal block diagram of a control circuit, and FIG. 4 is a D flip-flop. FIG. 5 is an explanatory diagram of a tap switching lowering operation in an inductive load by applying an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a load tap switching device using a conventional solid switch such as a thyristor. Fig. 7 shows the conventional load voltage.
It is a phase diagram of V p and current i p . In the figure, (1) is a load, (2) is a transformer winding having a tap, (3) and (4) are AC power regulators, (5) is an AC power supply, and (6) to (9) are thyristors. (10) is a controller, (11) is a current regulator, (12) is a potentiometer,
(13) current transformer, (14) voltage detector, (15) electronic circuit, (16) (17) comparator, (18) (19) photoelectric coupling, (20) negative element, ( 21) is a logic circuit
(22) is a voltage detection circuit, (23) is a control circuit, (24) is a tap up command detection contact, (25) is a tap down command detection contact, (101a) (101b) is a one-shot multivibrator circuit, (102a ) (102b) (102c) are D flip-flop circuits, (103a) (103b) (107) are delay circuits, (104
a) to (104d) are NOT circuits, (105a) to (105k) are AND circuits, (106a) and (106b) are 3-input OR circuits, (108) is a 2-input OR circuit, (109) is a NOR circuit, ( 110) is the integrator, (11
1) is a comparator, (112) is a voltage detection period judgment circuit,
(113) and (114) are accident occurrence detectors. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (2)
有する変圧器巻線から負荷に電力を供給し、上記第１の
電圧タップに第１の交流電力調整器を接続して、上記第
２の電圧タップに第２の交流電力調整器を接続し、定常
運転時には上記両交流電力調整器の一方が負荷電流を通
流して他方が非導通になるように構成された負荷時タツ
プ切換装置において、上記第１の交流電力調整器と並列
接続され上記第１の交流電力調整器が非導通のとき上記
負荷電流を流す非線形抵抗と、上記第１の交流電力調整
器の両端の電圧を検出する電圧検出器と、上記第１の交
流電力調整器を非導通として上記電圧検出器が所定の電
圧を所定期間検出したとき上記第２の交流電力調整器を
導通させ、上記第１の交流電力調整器の非導通期間中に
上記電圧検出器が所定の電圧以下の電圧を検出したとき
は上記両交流電力調整器を非導通とし、上記第１の交流
電力調整器の非導通期間中に上記電圧検出器が所定の電
圧以上の電圧を所定期間を越えて検出したときは上記第
１の交流電力調整器を導通させて、上記第２の交流電力
調整器を非導通にする制御回路とを備えたことを特徴と
する負荷時タツプ切換装置。1. A power supply is supplied from a transformer winding having a first voltage tap and a second voltage tap to a load, and a first AC power regulator is connected to the first voltage tap, A second AC power regulator is connected to the second voltage tap so that one of the two AC power regulators passes a load current and the other becomes non-conductive during steady operation. In the device, a non-linear resistance that flows in parallel with the first AC power regulator and flows the load current when the first AC power regulator is non-conductive, and a voltage across the first AC power regulator When the voltage detector for detecting and the first AC power regulator are made non-conducting and the voltage detector detects a predetermined voltage for a predetermined period, the second AC power regulator is made conductive, and the first AC power regulator is made conductive. During the non-conduction period of the power regulator, the voltage detector When a voltage equal to or lower than a constant voltage is detected, both the AC power regulators are made non-conducting, and during the non-conduction period of the first AC power regulator, the voltage detector keeps a voltage equal to or higher than a predetermined voltage for a predetermined period. And a control circuit for making the first AC power regulator conductive and making the second AC power regulator non-conductive when it is detected that the load tap switching device.
圧検出器が所定の電圧以下の電圧を検出したとき、又は
上記第１の交流電力調整器の非導通期間中に上記電圧検
出器が所定の電圧以上の電圧を所定期間を越えて検出し
たときに制御装置から事故発生信号を出すようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の負荷時タツ
プ切換装置。2. The voltage when the voltage detector detects a voltage equal to or lower than a predetermined voltage during the non-conduction period of the first AC power regulator, or during the non-conduction period of the first AC power regulator. The load tap switching device according to claim 1, wherein the control device outputs an accident occurrence signal when the detector detects a voltage equal to or higher than a predetermined voltage for a predetermined period.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8675285A JPH0756612B2 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Load tap switching device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8675285A JPH0756612B2 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Load tap switching device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61245221A JPS61245221A (en) | 1986-10-31 |
| JPH0756612B2 true JPH0756612B2 (en) | 1995-06-14 |
Family
ID=13895492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8675285A Expired - Lifetime JPH0756612B2 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Load tap switching device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756612B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012501069A (en) * | 2008-08-27 | 2012-01-12 | マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Load tap changer with semiconductor switch element |
| JP2012501070A (en) * | 2008-08-27 | 2012-01-12 | マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Method for switching without interruption between winding taps of tap-switching transformers under load |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006045948A1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-05-04 | Pyrocontrole | Supply circuit for a power electrical load |
| KR100962076B1 (en) | 2008-09-26 | 2010-06-09 | 한국철도기술연구원 | Method for compensating DC voltage drop during acceleration of tandem hybrid propulsion system and tandem hybrid system |
-
1985
- 1985-04-23 JP JP8675285A patent/JPH0756612B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012501069A (en) * | 2008-08-27 | 2012-01-12 | マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Load tap changer with semiconductor switch element |
| JP2012501070A (en) * | 2008-08-27 | 2012-01-12 | マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Method for switching without interruption between winding taps of tap-switching transformers under load |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61245221A (en) | 1986-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4879624A (en) | Power controller | |
| US4618906A (en) | Hybrid solid state/mechanical switch with failure protection | |
| US4811136A (en) | Phase controller for processing current and voltage faults | |
| WO1989006059A1 (en) | Current fault protection system | |
| US5644218A (en) | Protection device for a superconducting coil of a superconducting voltage stabilizer | |
| US4636929A (en) | Abnormal state detecting circuit of inverter | |
| US3721862A (en) | Electrical apparatus including a ground fault sensor | |
| JPH0756612B2 (en) | Load tap switching device | |
| US5303111A (en) | Superconducting coil protective system | |
| US6998735B2 (en) | Controlled rectifier bridge, control system, and method for controlling rectifier bridge by disabling gate control signals | |
| US4058738A (en) | Method and circuit arrangement for starting up a converter having forced commutation with the correct phase | |
| US4439803A (en) | Power interruption device | |
| JP2521250B2 (en) | Tap switching device under load | |
| JPH067372Y2 (en) | AC voltage regulator protection device | |
| JP2002247865A (en) | AC chopper device | |
| JPH05292686A (en) | Ac switching equipment | |
| JPH05207644A (en) | Starter for motor | |
| JPS6276510A (en) | On-load tap changer | |
| JPS62117226A (en) | Detector of disability of breaking of switch | |
| JP2829684B2 (en) | Gate pulse abnormality detection circuit of power converter | |
| JP2614278B2 (en) | How to protect superconducting energy storage systems. | |
| JPH0411048B2 (en) | ||
| JP2786492B2 (en) | High-voltage out-of-phase circuit switching apparatus and high-voltage out-of-phase circuit switching method using the same | |
| JPH069016B2 (en) | Load tap switching device | |
| JP3746552B2 (en) | Abnormality confirmation method of instantaneous voltage drop countermeasure device |