(57)【要約】  既存の制御およびタップ切替装置に組み込まれうる変圧器のための汎用制御および診断システムであって、該システムは、動作中の装置への損傷を実質的に最小化するために、および接続された接点の炭化を実質的に回避するために、装置の遠隔監視および制御と、タップ切替器と関連する様々な基準の測定とを行う。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器またはタップ切替器のための汎用監視および診断制御システムであって、
様々な電子ボードを受けるための電子ボードラックと
前記電子ボードラックに配置された複数のボードと
を備え、
前記複数のボードが、既存の変圧器との間でアナログおよび／またはデジタル信号を様々に送信および／または受信するために選択され、
前記複数のボードが、それぞれ少なくとも一つのチャネルを有し、
前記アナログおよびデジタル入力および出力信号が、前記複数のボードによってネットワーク接続を介して前記制御システムに直接繋がれ、
前記アナログおよびデジタル入力および出力信号が、各ボードの各チャネル上で個別に設定可能である、
汎用制御システム。
【請求項２】
前記複数のボードが、メインプロセッサボードおよび少なくとも一つの周辺ボードを備えた、請求項１に記載の汎用制御システム。
【請求項３】
前記アナログおよびデジタル入力および出力信号が、前記ネットワーク上でＴＣＰ／ＩＰからインターフェースコンバータを介して送受信される、請求項１に記載の汎用制御システム。
【請求項４】
前記ネットワーク接続が、イーサネット（登録商標）へのシリアル通信を含む、請求項３に記載の汎用制御システム。
【請求項５】
温度変化を検知するために配置された少なくとも一つのセンサ、および警告が発生される第一の閾値温度値をさらに備えた、請求項１に記載の汎用制御システム。
【請求項６】
前記少なくとも一つのセンサが、コントローラエリアネットワークバスを介して汎用制御システムと通信する、請求項５に記載の汎用制御システム。
【請求項７】
タップ切替器への電力が遮断される第二の閾値温度値をさらに備えた、請求項５に記載の汎用制御システム。
【請求項８】
第一および第二の閾値温度値が、前記ネットワークを介して個別に遠隔設定される、請求項７に記載の汎用制御システム。
【請求項９】
変圧器の冷却器群の冷却制御設定が、前記ネットワークを介して遠隔位置から行われる、請求項５に記載の汎用制御システム。
【請求項１０】
複数の冷却器群が提供された、請求項９に記載の汎用制御システム。
【請求項１１】
冷却器群についての開始／停止が、使用頻度の最も低い冷却器群が第一の温度閾値で開始するように設定および制御される、請求項１０に記載の汎用制御システム。
【請求項１２】
タップ切替器を保護するための診断システムであって、
温度変化を検知するために配置されたセンサと
タップ切替開始前に前記センサによって測定される初期温度を示す初期測定温度と
始動する特定のタップ切替に従って計算される計算温度値と
警告が発生される、前記初期測定温度および前記計算温度値に基づいて決定される閾値と
タップ切替開始後に前記センサによって測定される実際の温度を示す第二の測定温度と
を備え、
前記アラームが、前記第二の測定温度が前記閾値を超えた場合に当該診断システムによって発生される、
診断システム。
【請求項１３】
その温度を超えると前記タップ切替器を流れる電流が遮断される第二の閾値をさらに備えた、請求項１２に記載の診断システム。
【請求項１４】
前記第二の閾値が、前記第一の閾値より高い、請求項１３に記載の診断システム。
【請求項１５】
タップ切替器の電気接点の劣化を防止するための診断システムであって、
接点位置を測定するための接点測定装置と
接点が開いているか閉じているかを示す、前記接点測定装置によって生成される接点信号と
接点が接触位置にありうる最大時間長に関連する閾値時間値と
接点信号を受信し且つ該接点信号に基づいて閉時間値を生成するためのコントローラと
を備え、
前記コントローラが、閉時間値を前記閾値時間値と比較して閉時間値が前記閾値時間値を超えているかどうかを決定し、
前記閾値時間値を超えたことを示す、診断システムによって発生される警告メッセージ
を備えた、診断システム。
【請求項１６】
温度を測定し且つ温度信号を生成するための接点近傍に配置された温度センサをさらに備え、前記コントローラが、温度信号を受信し、そして閾値時間値および温度信号の両方に基づいて警告メッセージが生成されるべきかどうかを決定する、請求項１５に記載の診断システム。
【請求項１７】
温度信号が高いほど、当該システムが警告メッセージを生成する閾値時間値が短くならなければならない、請求項１６に記載の診断システム。
【請求項１８】
接点を通過する電流を測定し且つ電流信号を生成するための電流センサをさらに備え、前記コントローラが、電流信号を受信し、そして閾値時間値および電流信号の両方に基づいて警告メッセージが生成されるべきかどうかを決定する、請求項１５に記載の診断システム。
【請求項１９】
電流信号が高いほど、当該システムが警告メッセージを生成する閾値時間値が短くならなければならない、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
温度を測定し且つ温度信号を生成するための接点近傍に配置された温度センサと
接点を通過する電流を測定し且つ電流信号を生成する電流センサと
をさらに備え、
前記コントローラが、温度信号および電流信号を受信し、そして閾値時間値、温度信号および電流信号に基づいて警告メッセージが生成されるべきかどうかを決定する、
請求項１５に記載の診断システム。
【請求項２１】
温度信号が高いほど、および／または電流信号が高いほど、当該システムが警告メッセージを生成する閾値時間値が短くならなければならない、請求項２０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、タップ切替器の診断を実行するための手段および変圧器またはリアクタのための制御システム、およびそういった診断を実行するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
利用されてきた変圧器のタップ設定の監視および切替のための制御システムは、成功度と効率がまちまちだった。これまで、制御システムは、ネットワーク接続によって非常に望ましい高レベルの制御および監視を提供していない。
【０００３】
比較的多数の制御キャビネットおよび設備の制御システムは、性質上電子的ではあるが現在のネットワーキングおよび通信技術と互換性のあるものではない。既存の制御システムの多くを、例えばネットワーク上で簡単に遠隔制御および監視ができるフォーマットに変換することが望まれる。しかしながら、この変換に伴う問題は、制御システムおよび既存の制御システムのキャビネットを取り外し、それを最新の電子システムに完全に交換することに伴うコストが、材料面および労力面の両方で相当に高いことである。
【０００４】
例えば、変圧器のタップ設定の切替のための制御システムは、電子制御および電子監視の両方に関して比較的大量の入力および出力信号を含む。しかしながら、これらの信号は、特定のフォーマット、電圧レベル、電流等を有して生成される。望ましい信号フォーマットを生成できるように装置を交換することは非現実的で、極めてコスト高である。
【０００５】
また、タップ切替器の動作中は、突発故障を避けるためにタップ切替器の動作を監視することが重要である。比較的多数の商用アプリケーションにおいて、例えば不完全な切替またはタップ設定の切替によるタップ切替器で起こりうる温度上昇は、変圧器の突発故障に即座につながりうる。これは、個人に危険をもたらしうるとともに、変圧器および関連装置の交換費用および顧客へのダウンタイムの両面で、極めてコスト高である。
【０００６】
したがって、これらのシステムが安全に機能するために効果的な監視システムが必須である。しかしながら、多くの既存のタップ切替器の監視システムは、ネットワーク化された制御システムとの一体化に向いていない。既存の設備における制御および監視信号の多数のフォーマットがさらに課題を増やす。
【０００７】
タップ切替システムが直面するさらなる課題は、変圧器を通常に使用している間も、タップ切替器によって電流が切り替えられるとタップ切替器内の様々な接点が経時的に損耗することである。例えば、時間とともにタップ切替器の接点は、炭化または接点表面に炭素が堆積しうる。炭素堆積は電流を遮断するもしくは流れ抵抗を増す傾向があるので、このことは非常に不利である。商用アプリケーションに典型的に用いられる比較的高圧によって、それらのより高い抵抗位置で過熱およびアーク放電が起こる。次にアーク放電は、非常に高熱を発し、接点表面にさらなる炭素を堆積させる。放置すると、不良接点による過熱およびアーク放電が、装置の突発故障を引き起こしうる。
【０００８】
したがって、既存の制御信号フォーマットに一体化および／または組み込むことができる汎用性を持ち、および同時に、ネットワーク化制御および監視システムと一体化されうる制御システムが望まれる。
【０００９】
さらに、タップ設定の切替を監視し且つ事前に設定した限界を超えたときアラーム状態に入るために、既存のタップ切替システムとともに効率的に使用されうる、ネットワーク化された制御システムおよび方法を提供することが望ましい。
【００１０】
またさらには、タップ切替器の炭化を実質的に最小限にするか、またはさらには防止する、既存のタップ切替システムと一体化されうるネットワーク化された制御システムおよび方法を提供することが望ましい。
【発明の開示】
【００１１】
これらおよび他の目的は、既存の制御キャビネットに、既存の変圧器／リアクタと完全に一体化できるネットワーク化された電子制御システムを提供することによって、一つの有利な実施態様で達成される。
【００１２】
本発明の第一の有利な実施態様による一体化電子制御および監視システムは、メインプロセッサボードおよび様々な周辺ボードを具備した電子ボードラックを備えうる。ボードは、アナログおよびデジタル両方の様々な種類の入力／出力信号およびフォーマットを取り扱うように構成されており、これらは電子制御システムに直接繋がれるものと考えられる。これにより、ラック内の全種類のボードを組み合わせおよび交換できるという利点が提供される。さらに、各信号は、各ボードで任意のチャネル上で個別に構成されうる。
【００１３】
様々な制御および／または監視信号が、例えば、双方向に機能するイーサネット（登録商標）へのシリアル通信でＴＣＰ／ＩＰからインターフェースコンバータを介して送受信される。このようにして、例えば、遠隔位置から全ての冷却制御設定を行うことが可能である。各冷却器群についての開始／停止温度がさらに個別に設定されうる。またさらに、より進んだ冷却制御に関する温度設定を調節できる一方で、グループは、より進んだ冷却制御に含めるおよび／または該制御から除外することができる。
【００１４】
監視目的で、電子制御システムからのデータ収集を、ＯＰＣ（プロセス制御のためのオブジェクトのリンクと埋め込み）サーバによって実行してもよい。加えて、保護センサのアラームおよびトリップ限界は、個別基準で遠隔設定することができる。
【００１５】
ネットワーク化されたシステムはさらに、ＣＡＮセンサが電子制御システムに直接構成されうる、ＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）バス、例えばＨｙｄｒａｎを介して通信するセンサのサポートを可能にする。電圧測定を変圧器電子制御システムに接続したときに、バス通信を介してＬＴＣで電圧を調節することが可能である。
【００１６】
さらには、既存の装置に一体化されうる、例えばタップ切替器動作後の誤動作を監視し、且つユーザに通知するためのシステムおよび方法が提供される。
【００１７】
タップ切替器の動作中に、タップ切替器が一連の接点から別の接点に切り替えたとき、通常、抵抗器を介したアークおよび電流バイパスが起こる。切替が完了していない場合、抵抗器を介したさらなるアーク放電および電流が発生しうる。これによって、例えば設置された監視システムが装置への損傷を防ぐのに十分迅速に推断することができないかもしれない、装置キャビネット内温度の突然のスパイクが生じうる。それ故に、設置された監視システムは、別の有利な実施態様においては、事前に設定した閾値を超えた場合アラームを送信し、およびさらには変圧器を切断（トリップ）してよい。
【００１８】
これを達成するために、切替動作時にタップ切替器で測定した実際の温度から成る第一の温度を得て保存する。タップ切替動作に関連する様々な基準を考慮に入れた第二の計算温度を、さらに得て保存する。これらの２つの温度は、切替動作後にタップ切替器で一定時間測定される追加の温度の参考として使用されるものである。切替動作後、例えば５分までタップ切替器での温度を測定することが有利である。
【００１９】
第二の計算温度を用いて、さらなる加熱を発生させうるタップ切替器の複数動作を補正することが有利である。しかしながら、タップ切替器での温度上昇が、予め設定された上昇値を超えた場合、システムは第一の低い閾値レベルでアラームを発してよく、そしてさらに第二の高い閾値レベルでトリップしてよい。
【００２０】
さらに、タップ切替器の炭化を実質的に防止するために変圧器／リアクタの動作およびタップ切替器の動作を監視するための、既存の装置と一体化できるシステムおよび方法が提供される。例えば、タップ切替器が一つの接点上に長時間置かれた場合、接点が炭化する可能性は著しく高くなる。一旦炭化が始まると、接点は損傷を受け続け、よって当該診断方法の一つの目的は、炭化を実質的に回避することである。
【００２１】
それ故に、接点は、炭化の進行を回避するために、推奨される接続時間のみ、特定の位置に保持されるべきであると考えられる。したがって、特定の接点が一つの位置にあった時間を測定し、推奨接続時間と比較する。一つの位置で測定された時間が推奨接続時間に達してしまったとき、警告システムが、タップ切替器を発動する時間であることを顧客に伝える。
【００２２】
さらに、推奨接続時間は様々に計算されうることに注目されたい。例えば、タップ切替器での測定温度は、推奨接触時間に影響を及ぼし、接点を通過する測定電流もまた同様である。温度が高ければ高いほど、そして電流が高ければ高いほど、推奨接続時間は短くなるものと考えられる。あるいは、測定温度が低ければ低いほど、そして測定電流が低ければ低いほど、推奨接続時間は長くなる。
【００２３】
推奨接続時間は、例えば精密なコースセレクタでは異なりうる。またさらに、タップ切替器の発動の推奨を決定するときは前回の接点の位置および／またはそれまでの複数の位置を考慮に入れることが望ましいと考えられる。
【００２４】
接点の移動は特定のタップ切替器の設計に依存しているので、システムは、該設計を知っていることが重要である。いくつかのタップ切替器の場合、タップ切替器の位置を変更するだけでは、精密な接点を一つの位置から別の位置に移動させるのに十分ではなく；同一方向での２つの動作が必要となることがある。コース（切替）セレクタを移動させるために、一方向での複数の動作が必要となることがある。
【００２５】
本目的に対して、以下の用語および定義が適用される。
【００２６】
ここで使用される用語「データ」は、恒久的か一時的かに関わらず、可視、可聴、音響的、電気的、磁気的、電磁気的、またはその他の形で明示されるインディシア、信号、マーク、記号、ドメイン、記号セット、表示、およびその他情報を示す一または複数のいかなる物理的形状をも意味する。一つの物理的形状で所定の情報を示すために用いられる用語「データ」は、異なる一または複数の物理的形状での同一の所定の情報のありとあらゆる表現を包含するものとみなされる。
【００２７】
ここで使用される用語「ネットワーク」は、インターネットを含む全種類のネットワークおよびインターネットワークの両方を含み、いかなる特定のネットワークまたはインターネットワークにも限定されない。
【００２８】
用語「第一」および「第二」は、一つの要素、セット、データ、オブジェクト、または事物を別のものから区別するために用いられ、相対位置または時間的な配列を指定するものではない。
【００２９】
ここで使用される用語「繋がれ」、「に繋がれ」、および「と繋がれ」は、一以上の（ａ）一または複数のその他の装置、器具、ファイル、プログラム、メディア、構成要素、ネットワーク、システム、サブシステム、または手段との直接のまたはそれを介した接続、（ｂ）一または複数のその他の装置、器具、ファイル、プログラム、メディア、構成要素、ネットワーク、システム、サブシステム、または手段との直接のまたはそれを介した通信関係、および／または（ｃ）一または複数のその他の装置、器具、ファイル、プログラム、メディア、構成要素、ネットワーク、システム、サブシステム、または手段の動作が、任意の一または複数のその他のものの動作に全体的または部分的に依存する機能的関係、を成す２つ以上の装置、器具、ファイル、プログラム、メディア、構成要素、ネットワーク、システム、サブシステム、および／または手段の間の関係をそれぞれ意味する。
【００３０】
一つの有利な実施態様において、組み込み用のタップ切替器または新しいタップ切替装置の汎用制御システムが提供され、該制御システムは、様々な電子ボードを受ける電子ボードラック、および電子ボードラックに配置された複数のボードを備え、該複数のボードは既存のタップ切替装置との間でアナログおよび／またはデジタル信号を様々に送信および／または受信するために選択される。該システムは、複数のボードがそれぞれ少なくとも一つのチャネルを有し、そしてアナログおよびデジタル入力および出力信号が、複数のボードによってネットワーク接続を介して制御システムに直接繋がれるように、提供される。該システムはさらに、アナログおよびデジタル入力および出力信号が各ボードの各チャネル上で個別に設定可能なように提供される。
【００３１】
また別の有利な実施態様では、タップ切替器を保護するための診断システムが、温度変化を検知するために配置されたセンサと、タップ切替開始前にセンサによって測定される初期温度を示す初期測定温度とを備えて提供される。該システムはさらに、始動する特定のタップ切替に従って計算される計算温度値と、アラームが発生される、初期測定温度および計算温度値に基づいて決定される閾値とを備える。該システムはまたさらに、タップ切替開始後にセンサによって測定される実際の温度を示す第二の測定温度を備える。該システムは、第二の測定温度が閾値を超えた場合に診断システムによってアラームが発生されるように提供される。
【００３２】
さらなる別の有利な実施態様では、タップ切替器の電気接点の劣化を防止するための診断システムが、接点の位置を測定するための接点測定装置と、接点が開いているか閉じているかを示す接点測定装置によって発生される接点信号とを備えて提供される。該システムはさらに、接点が閉じられうる最大時間長に関連する閾値時間値と、接点信号を受信し且つ該接点信号に基づいて閉時間値を生成するためのコントローラとを備える。該システムは、コントローラが閉時間値を閾値時間値と比較して閉時間値が閾値時間値を超えているかどうかを決定するように提供される。該システムはまたさらに、閾値時間値を超えたことを示す、診断システムによって発生される警告メッセージを備える。
【００３３】
本発明の他の目的、およびその特定の特徴と利点が、以下の図面および付随する詳細な説明を考察することで、より明らかになるだろう。
【００３４】
ここからは図面を参照するが、全図を通して類似の参照番号は類似の構造を指す。
【００３５】
図１は、汎用制御システム１０の一つの有利な実施態様を示し、概して変圧器（タップ切替器および冷却群）１２、変圧器キャビネット１４、およびタップ切替器制御システム１を備える。
【００３６】
変圧器（タップ切替器および冷却群）１２は、一つの有利な実施態様において、タップ切替器近傍の温度と、変圧器上部油温および底部油温を感知するように設けられた温度センサ１８を備える。温度センサ１８は、実質いかなる種類の商用の温度センサから成ってもよい。
【００３７】
変圧器（タップ切替器および冷却群）１２はまた、接点（図示せず）が閉じられていた総時間を測定するための接点センサ２２、およい接点を通過する電流量を測定するための電流センサ２４を様々に備えうる。
【００３８】
一つの実施態様において、様々なセンサ（つまり、温度センサ１８、接点センサ２２、および電流センサ２４）によって生成される信号は、キャビネット１４内の電子ボードラック２８上に配置されたプロセッサボード３０に、カップリング２６を介して送信されうる。様々なセンサは、例えばコントローラエリアネットワークバスを介して汎用制御システム１０と通信しうると考えられる。
【００３９】
プロセッサボード３０は、上部にプロセッサボードが取り付けられうるバス３２によって電子ボードラック２８に繋がれる。また図１に示すのは、周辺ボード１（３４）ないし周辺ボードｎ（３４’）であり、ｎは、実質的に任意の数の様々な周辺ボード（３４，３４’）が、バス３２に取り付けられてよく、特定の適用に基づいて選択されることを示す。プロセッサボード３０および周辺ボード（３４，３４’）は、カップリング３６を介して変圧器（タップ切替器および冷却群）と様々に通信する。
【００４０】
比較的幅広い種類の周辺ボード（３４，３４’）が既存のタップ切替器および／または既存の冷却群と通信可能とできると考えられる。信号は、例えば、幅広い種類の信号フォーマットの送信および／または受信アナログおよび／またはデジタル信号から成ってよいが、これに限定するものではない。この汎用性は、幅広い種類の周辺ボード（３４，３４’）が、それぞれ特定の信号フォーマットおよび構造を有する既存の装置とインターフェース接続するように選択されうるため、有利である。
【００４１】
インターフェースコンバータ３８がさらに、ステーション制御室内に配置される。インターフェースコンバータ３８は、ネットワーク接続４０を介してＴＣＰ／ＩＰから様々なアナログおよび／またはデジタル入力および出力信号を送受信するように提供される。
【００４２】
ネットワーク接続は、電子ボードラック２８をＯＰＣサーバに繋ぐ。限定するものではないが例として、好適な実施態様におけるネットワーク接続は、イーサネット（登録商標）へのシリアル通信を含む。しかしながら、ネットワーク接続４０は、任意の一または複数の、例えばインターネット、イントラネット、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）またはＭＡＮ（メトロポリタンエリアネットワーク）、フレームリレー接続、高度インテリジェントネットワーク（ＡＩＮ）接続、同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）接続、デジタルＴ１，Ｔ３またはＥ１ライン，デジタルデータサービス（ＤＤＳ）接続、ＤＳＬ（デジタルサブスクライバライン）接続、ＡＴＭ（非同期転送モード）接続、ＦＤＤＩ（ファイバ分散データインターフェース）またはＣＤＤＩ（銅分散データインターフェース）接続を含むこともある。
【００４３】
タップ切替器制御システム１６はさらに、ある基準に合致するとアラーム４２を発してよい。
【００４４】
次に図２を参照すると、プロセッサボード３０がより詳細に図示されている。この特定の実施態様では、温度信号４４、電圧信号４６、接点信号４８および電流信号５０がプロセッサボード３０に繋がれて２６示されている。図１に図示した様々なセンサの任意のものが、単独または任意の組み合わせで利用されうることに注目されたい。さらに、温度信号は全てプロセッサボード３０に繋がれて示されているが、代わりに任意または全ての信号が要望に応じて周辺ボード（３４，３４’）に繋がれてもよいと考えられることに注目されたい。
【００４５】
プロセッサボード３０には、第一の閾値温度５２が図示されており、これは、タップ切替操作の前に測定される初期温度に関連する。該温度はさらに、タップ切替操作後に選択された時間（つまり５分、ただし所望の任意の時間であってよい）、測定される。第二の温度測定値は、第一の閾値温度と比較され、第一の閾値を超えた場合５４、温度アラーム信号５６が発生されうる。
【００４６】
また図２には、閾値時間値５８が図示されており、これは、接点（図示せず）が閉じられていた総時間値から成ってよい。総時間値は、一つの有利な実施態様において、タップ切替器またはその近傍での測定温度、接点が閉じられていた時間、および接点を通過した総電流量を考慮しうる。これら各測定値は総時間値に影響できる。閾値時間値を超えた場合６０、接点アラーム信号６２が発生されうる。
【００４７】
またさらに図２には、第二の温度閾値６４が図示されており、これは、タップ切替操作の前に測定される初期温度に関連し、さらに行われる操作に対する補償を含む。タップ切替操作の後に測定される温度が第二の温度閾値を超えた場合６６、装置への電力を遮断して装置への損傷および／または過剰損耗を防止するために電力遮断信号６８が発生されうる。
【００４８】
これらの様々な計算は、プロセッサボード３０によってローカルに実行されるものとして図示されているが、これらは、変圧器（タップ切替器および冷却群）１２とデータを送受信する役割を果たす様々なボードを備えたタップ切替器制御システム１６または周辺ボード（３４，３４’）によって様々に実行されうると考えられる。
【００４９】
また図２には、冷却制御信号８０が図示されており、これは、例えば様々な冷却群の制御のための各冷却器８２の開始／停止温度を含みうる。最後に、タップ切替器制御信号８４が、バス３２を介して任意の様々なボード３０，３４，３４’へと送信されることが示されている。
【００５０】
次に図３を参照すると、タップ切替器制御システム１６がより詳細に図示されている。
【００５１】
例えば、警告信号７０が、バス３２を介してタップ切替器制御システム１６へと送信されることが図示されており、該信号は例えば、温度アラーム信号５６、接点アラーム信号６２、および電力遮断信号６８を含む。警告信号７０が一旦受信されると、タップ切替器制御システム１６は、特定のアラームの発生またはタップ切替器または冷却群１２への電力遮断といった適切な操作を行い、および該操作はこういった遮断の通知も含みうる。アラームはタップ切替器制御システム１６で発生されるように図示されているが、アラームの発生は、プロセッサボード３０または他の装置によって遂行されうると考えられることに注意されたい。
【００５２】
データ信号７２が、タップ切替器制御システム１６へと送信されることが図示されており、該信号は、図２に関連して列挙した様々な測定信号４４，４６，４８および５０を含みうる。また、第一の温度閾値７４および第二の温度閾値７６も図示されており、これらはいずれかが、タップ切替操作または特定の操作が行われる前に測定される初期温度に基づいてシステムによって計算されうる。あるいは、これらの閾値のいずれかまたは両方が、ユーザ入力基準７８によって設定されてもよい。
【００５３】
このようにして、効果的および効率的に例えば既存のタップ切替装置および冷却群と一体化できる汎用制御システムが提供される。典型的には、配線し直したり、または新しい装置を設置したりする必要なく、電子ボードラック２８がタップ切替器キャビネット１４に組み込まれる。実際には、既存の制御配線を配線し直す必要を制限して、既存のセンサをさらに利用することもできると考えられる。
【００５４】
次に図４Ａおよび４Ｂを参照すると、汎用制御システム１０の一つの有利な実施態様のフロー図が図示されている。タップ切替操作が行われるという信号が受信されると、タップ切替器の温度を測定する最初の段階１０２が実行される。一旦この測定が行われると、その測定値は次いで、一実施態様においては、要求に応じて保存されうる１０４。
【００５５】
また、特定のタップ切替操作を行うかどうかを決定して１０６、特定のタップ切替操作に関連する参照温度を計算する１０８ことが望ましいと考えられる。該参照温度はその後保存されうる１１０。
【００５６】
システムは次いで、初期温度測定値に基づいてアラーム状態の発生についての第一の閾値を設定しうる１１２。またさらに、システムは続いて、参照温度値に基づいて電力遮断についての第二の閾値を設定しうる１１４。あるいは、段階１１２および１１４の両方が、ユーザからの直接のユーザ入力基準によって遂行されてもよいと考えられる。
【００５７】
この時点で、特定のタップ切替が実行されうる１１６。タップ切替が遂行された後、特定の時間、限定するものではないが例として操作実行後の５分間、タップ切替器近傍で温度を測定することが有利であると考えられる。
【００５８】
システムの次の段階は、この選択された時間が経過したかを決定する１１８ことである。時間が経過した場合、システムは、別のタップ切替が行われるまで終了できる１２０。しかし、時間が経過していない場合は、該システムは続いてタップ切替器近傍で温度を測定する１２２。
【００５９】
一旦この測定値が得られると、システムは次いで、測定した温度が第一の閾値を超えているかどうかを決定しうる１２４。超えていない場合、システムは、時間が経過したかのクエリの実行に戻る１１８。温度測定値が第一の閾値を越えている場合、システムは温度アラームを発して送信しうる１２６。
【００６０】
温度アラームが発生され送信された１２６後、システムは続いて、測定温度が第二の閾値を超えているかどうかを決定しうる１２８。超えていない場合、システムは、時間が経過したかのクエリの実行に戻る１１８。しかし、第二の閾値を超えている場合、システムは次いでトリップ信号を送信しうる。任意で、システムはさらに、遮断の通知を発生し送信する１３２。その後システムは終了して１２０、ローカルまたは遠隔のいずれかでの再設定を待つ。
【００６１】
次に図５を参照すると、システム１０が実行する別のプロセスのフロー図が図示されている。
【００６２】
まず、システムは接点が閉じられうる総時間を表す閾値を決定する２０２。システムは、タップ切替器での測定温度および接点を通過する電流を考慮に入れうる。
【００６３】
次にシステムは、例えば接点が閉じられていた時間の測定２０４、タップ切替器の温度の測定２０６、およびタップ切替器を通過する電流の測定２０８を含む一連の測定を実行する。
【００６４】
これらの情報が全て収集されると、システムは続いて、測定時間、温度および電流に基づいて閉時間値を生成しうる２１０。様々な測定値のそれぞれが閉時間値に影響を及ぼす。例えば、温度測定値が高いほど、閉時間値が短くなる。さらに、電流が低いほど、閉時間値が長くなる。このようにして、システムは、発生する何らかの炭化を実質的に回避するために、接点の炭化に影響する多くの因子を補正することができる。
【００６５】
システムは次いで、閉時間値が閾値を越えているかどうかを決定する２１２。超えていない場合、システムは、時間、温度および電流を含む様々な値の測定に戻る。しかし、システムが閉時間値が閾値を越えていると決定した場合、システムは警告メッセージを発生しうる２１４。警告メッセージは、接点が炭化回避のために変更または作動される必要があるというメッセージを含んでよい。
【００６６】
様々な機能および方法を一連の段階で記述および提示したが、その順序は、単に有利な実施態様の一例として示されたものであり、例示した特定の順序でこれらの機能を実行する必要はないことに注目されたい。さらに、これらの段階のいずれかが、他の任意の段階に対して移動および／または組み合わせされてもよいと考えられる。またさらに、適用に応じて、本明細書に記載した機能の全てまたは任意の部分を利用することが有利でありうると考えられる。
【００６７】
本発明は特定の部品配置、特徴などを参照して説明したが、これらは、全ての考えられる配置または特徴を除外するものではなく、実際には、当業者であれば多くの他の修正および変形を考証できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一つの有利な実施態様のブロック図である。
【図２】本発明の別の有利な実施態様を示す、図１に準じたブロック図である。
【図３】本発明のまた別の有利な実施態様を示す、図１に準じたブロック図である。
【図４Ａ】図１による本発明の一つの有利な実施態様のフロー図である。
【図４Ｂ】図４Ａによるフロー図の続きである。
【図５】図１による本発明の一つの有利な実施態様のフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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