(57)【要約】【課題】  変圧器におけるアンバランス磨耗を容易に回避することができ、かつ寿命を飛躍的に伸ばすことが可能な切替開閉器を提供する。【解決手段】  変圧器１は、主巻線４Ｕと、タップ選択器１０Ｕと、切換開閉器２０と、ＳＷ室３０とを備える。切換開閉器２０は、可動側アーク接点２１と、固定側アーク接点２２と、限流抵抗器Ｒ１，Ｒ２とを含む。固定側アーク接点２２は、主アーク接点２２Ａ，２２Ｄと、抵抗アーク接点２２Ｂ，２２Ｃとを有する。主アーク接点２２Ａ，２２Ｄを２ｍｍ削ることによって、変圧器１の低負荷運転時における主アーク接点の消耗量と抵抗アーク接点の消耗量とのアンバランスが補償されるため、アンバランス磨耗の発生を抑制することができる。その結果、切換開閉器２０の寿命を飛躍的に延ばすことができる。【選択図】        図３
2005197358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低負荷運転時の変圧器において用いられる切換開閉器であって、
前記切換開閉器に固定された固定側アーク接点と、
中性点を基点に移動させることが可能な可動側アーク接点とを備え、
前記固定側アーク接点は、主アーク接点と、抵抗アーク接点とを含み、
前記主アーク接点は、前記可動側アーク接点と接する面が予め該面に対して垂直方向に一定幅だけ削られている、切換開閉器。
【請求項２】
高負荷運転時の変圧器において用いられる切換開閉器であって、
前記切換開閉器に固定された固定側アーク接点と、
中性点を基点に移動させることが可能な可動側アーク接点とを備え、
前記固定側アーク接点は、主アーク接点と、抵抗アーク接点とを含み、
前記抵抗アーク接点は、前記可動側アーク接点と接する面が予め該面に対して垂直方向に一定幅だけ削られている、切換開閉器。
【請求項３】
前記一定幅は、２ｍｍである、請求項１または２に記載の切換開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、切換開閉器に関し、より特定的には、変圧器において用いられる切換開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電用変電所の変圧器切替開閉器（ＤＳＷとも称する）における主アーク接点、抵抗アーク接点、および限流抵抗器は、電気部品の寿命である２０万回の使用を目安として取り替えられる。切換開閉器の寿命管理には、アーク接点切換回数による管理と接触子の許容磨耗量による管理とがある。
【０００３】
アーク接点切換回数については、一般に２０万回を限度としている。接触子の許容磨耗量については、アーク接点切換回数が１０万回となった時点で切換開閉器の内部を確認し、接触子の磨耗量を把握する。このように、接触子の許容磨耗量による管理については、寿命管理に余裕を持たせている。なお、アーク接点切換回数が１０万回というのは、アーク接点のカーボン付着による影響度が定量的に把握できないため、アーク接点切換回数の限度である２０万回の半分を採用したことによる。
【０００４】
切替開閉器の定期点検において、使用回数が８８，０００回であるにもかかわらず、主アーク接点と抵抗アーク接点との消耗状況が異なるアンバランス磨耗が発見されている。このアンバランス磨耗は、変圧器を負荷率が低い状態で運転していたことに起因する。
【０００５】
変圧器を負荷率が低い状態で運転していると、負荷電流のみを遮断する主アーク接点がほとんど消耗せず、抵抗アーク接点の消耗のみが進行する。この結果、アンバランス磨耗が管理値を超過すると、電流遮断が完了する前に次のアーク接点が接触してしまう。この場合、電流遮断が不能となり、最悪の場合には、アーク抵抗の焼損後に切換開閉器が破損する可能性がある。このため、従来の切換開閉器は、本来の寿命より短い期間で交換しなければならない場合があった。
【０００６】
特許文献１に記載された負荷時タップ切換器は、動作回数が進行し抵抗接点部の電極消耗が進行すると、ある段階でその電極消耗を抑制する切換開閉器を有する。これにより、主接点部と抵抗接点部との電極消耗量の差が拡大するのを抑制することができる。
【０００７】
特許文献２に記載された負荷時タップ切換器は、機械的接点の代わりに逆阻止三端子サイリスタを採用している。これにより、負荷電流を遮断したり過大な過渡電圧を発生させることなくタップ切換を行なうことができる。
【特許文献１】特開平８−８８１３１号公報
【特許文献２】特開平７−３３５４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１，２に記載された負荷時タップ切換器は、いずれも構成が複雑であり、所望の負荷時タップ切換器を設計どおりに構成するのは必ずしも容易ではない。負荷時タップ切換器は主として電力系の設備に用いられるため、構成が設計どおりにいかなかった場合に発生する不具合の度合いが大きくなる。
【０００９】
それゆえに、この発明の目的は、変圧器におけるアンバランス磨耗を容易に回避することができ、かつ寿命を飛躍的に伸ばすことが可能な切替開閉器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、低負荷運転時の変圧器において用いられる切換開閉器であって、切換開閉器に固定された固定側アーク接点と、中性点を基点に移動させることが可能な可動側アーク接点とを備える。固定側アーク接点は、主アーク接点と、抵抗アーク接点とを含み、主アーク接点は、可動側アーク接点と接する面が予め当該面に対して垂直方向に一定幅だけ削られている。
【００１１】
この発明の他の局面によれば、高負荷運転時の変圧器において用いられる切換開閉器であって、切換開閉器に固定された固定側アーク接点と、中性点を基点に移動させることが可能な可動側アーク接点とを備える。固定側アーク接点は、主アーク接点と、抵抗アーク接点とを含み、抵抗アーク接点は、可動側アーク接点と接する面が予め当該面に対して垂直方向に一定幅だけ削られている。
【００１２】
好ましくは、一定幅は、２ｍｍである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、変圧器におけるアンバランス磨耗を容易に回避することができ、かつ切換開閉器の寿命を飛躍的に伸ばすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１５】
図１は、この発明の実施の形態による変圧器１の概略的な内部構成を示した概略構成図である。
【００１６】
図１を参照して、変圧器１は、絶縁油２で満たされており、鉄心３Ｕ，３Ｖ，３Ｗと、主巻線４Ｕ，４Ｖ，４Ｗと、タップ選択器１０と、切換開閉器２０と、ＳＷ室３０と、ＬＲ操作箱４０とを備える。切換開閉器２０は、ＳＷ室３０に含まれる。
【００１７】
Ｕ端子と接続された鉄心３Ｕの周りには、主巻線４Ｕが巻かれている。Ｖ端子と接続された鉄心３Ｖの周りには、主巻線４Ｖが巻かれている。Ｗ端子と接続された鉄心３Ｗの周りには、主巻線４Ｗが巻かれている。主巻線４Ｕ，４Ｖ，４Ｗからは導線がそれぞれ引き出され、タップ選択器１０に接続されている。タップ選択器１０におけるタップ選択動作は、切換開閉器２０によって制御される。切換開閉器２０には、Ｏ端子から引き出された導線もまた接続される。変圧器１の動作は、ＬＲ操作箱４０によって制御される。
【００１８】
図２は、この発明の実施の形態による切換開閉器２０の変圧器１における役割を説明するための模式図である。
【００１９】
図２を参照して、変圧器１は、絶縁油２で満たされており、ＳＷ室（切換開閉器）３０と、１次巻線部（Ｙ結線）１００と、２次巻線部（Δ結線）２００とを備える。１次巻線部１００は、タップＴ１〜Ｔ１１を有するタップ選択器１０を含む。
【００２０】
１次巻線部１００は、Ｕ端子、Ｖ端子、Ｗ端子およびＯ端子を有する。Ｕ端子と接続された鉄心３Ｕの周りには、主巻線４Ｕ、転移巻線５Ｕ、およびタップ巻線６Ｕが巻かれている。Ｖ端子と接続された鉄心３Ｖの周りには、主巻線４Ｖ、転移巻線５Ｖ、およびタップ巻線６Ｖが巻かれている。Ｗ端子と接続された鉄心３Ｗの周りには、主巻線４Ｗ、転移巻線５Ｗ、およびタップ巻線６Ｗが巻かれている。Ｏ端子から引き出された導線は、ＳＷ室（切換開閉器）３０に接続される。２次巻線部２００は、ｕ端子、ｖ端子およびｗ端子を有する。
【００２１】
ＳＷ室（切換開閉器）３０は、Ｕ端子、Ｖ端子およびＷ端子のそれぞれにおいて、タップＴ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７，Ｔ９，Ｔ１１（奇数側タップ）のいずれか、およびタップＴ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８，Ｔ１０（偶数側タップ）のいずれかをそれぞれ選択する。ＳＷ室（切換開閉器）３０は、アーク接点の切換により通電（アーク放電）する。
【００２２】
変圧器１は、電圧変動があっても常に基準電圧値で送電する必要がある。この負荷変動に応じた電圧降下を補償するために、タップ選択器１０は、タップ巻線６Ｕ，６Ｖ，６ＷのそれぞれにタップＴ１〜Ｔ１１を設けている。タップ選択器１０におけるタップ選択動作は、ＳＷ室（切換開閉器）３０によって制御される。ＳＷ室（切換開閉器）３０は、変圧器１の動作中においても、自由にタップＴ１〜Ｔ１１の切換を行なうことができる。
【００２３】
図３は、この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作を説明するための模式図である。図３では、説明の簡単化のため、変圧器１のＵ端子、Ｖ端子およびＷ端子のうち、Ｕ端子に関連する部分を取り出して説明している。
【００２４】
図３を参照して、変圧器１は、主巻線４Ｕと、タップ選択器１０Ｕと、切換開閉器２０と、ＳＷ室３０とを備える。Ｕ端子からは、通過電流ＩＬ（たとえば６４９Ａ）が流れ出る。タップ選択器１０Ｕは、タップＴ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７，Ｔ９，Ｔ１１（奇数側タップ）と、タップＴ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８，Ｔ１０（偶数側タップ）とを有する。切換開閉器２０は、ＳＷ室３０に含まれる。
【００２５】
切換開閉器２０は、可動側アーク接点２１と、固定側アーク接点２２と、限流抵抗器Ｒ１，Ｒ２とを含む。固定側アーク接点２２は、主アーク接点２２Ａ，２２Ｄと、抵抗アーク接点２２Ｂ，２２Ｃとを有する。限流抵抗器Ｒ１は、主アーク接点２２Ａと抵抗アーク接点２２Ｂとの間に接続される。限流抵抗器Ｒ２は、抵抗アーク接点２２Ｃと主アーク接点２２Ｄとの間に接続される。限流抵抗器Ｒ１，Ｒ２は、たとえば１Ωの抵抗値を有する。なお、可動側アーク接点２１と固定側アーク接点２２との合計接点量を示すアークチップ寸法（Ｌ寸法）は、新品時において、一例として約１４ｍｍとなる。
【００２６】
図３において、タップ選択器１０Ｕは、奇数側タップのうちタップＴ１が切換開閉器２０の主アーク接点２２Ａと接続され、偶数側タップのうちタップＴ２が切換開閉器２０の主アーク接点２２Ｄと接続される。タップＴ１とタップＴ２との間には、ステップ電圧ＵＳ（たとえば１８０４Ｖ）がかかる。可動側アーク接点２１は、中性点Ｏを基点に固定側アーク接点２２との接点を移動させることができる。以下、切換開閉器２０を用いたタップＴ１からタップＴ２への切換動作について説明する。
【００２７】
図４は、この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第１段階を示した模式図である。
【００２８】
図４を参照して、可動側アーク接点２１は、固定側アーク接点２２の主アーク接点２２Ａおよび抵抗アーク接点２２Ｂに接している。図４の状態では、タップ選択器１０ＵのタップＴ１（奇数側タップ）は、切換開閉器２０の主アーク接点２２Ａより通電している。この状態から、可動側アーク接点２１を偶数側タップの方向へ移動させることにより、タップ選択器１０ＵにおけるタップＴ１（奇数側タップ）からタップＴ２（偶数側タップ）への切換動作が開始する。
【００２９】
図５は、この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第２段階を示した模式図である。
【００３０】
図５を参照して、可動側アーク接点２１は、偶数側タップの方向へ移動する。これにより、可動側アーク接点２１は、固定側アーク接点２２の主アーク接点２２Ａおよび抵抗アーク接点２２Ｂとともに、抵抗アーク接点２２Ｃにも接するようになる。これにより、主アーク接点２２Ａにおいて、アーク放電が発生する。図５の状態では、タップ選択器１０ＵのタップＴ１（奇数側タップ）は、切換開閉器２０の抵抗アーク接点２２Ｂより通電している。
【００３１】
奇数側タップの主アーク接点２２Ａにおける１００％負荷時の遮断電流は、Ｕ端子から流れ出る通過電流ＩＬ（たとえば６４９Ａ）と等しくなる。一方、主アーク接点２２Ａにおける４０％負荷時の遮断電流は、Ｕ端子から流れ出る通過電流ＩＬに０．４を掛けた値（たとえば２６０Ａ）となる。
【００３２】
図６は、この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第３段階を示した模式図である。
【００３３】
図６を参照して、可動側アーク接点２１は、偶数側タップの方向へさらに移動する。これにより、可動側アーク接点２１は、固定側アーク接点２２の主アーク接点２２Ａと分離する。図６の状態では、タップ選択器１０ＵのタップＴ１（奇数側タップ）は切換開閉器２０の抵抗アーク接点２２Ｂより通電し、タップ選択器１０ＵのタップＴ２（偶数側タップ）は切換開閉器２０の抵抗アーク接点２２Ｃより通電している。
【００３４】
図６の状態において、タップＴ１とタップＴ２との間の差分電圧は、たとえば１８０４Ｖとなる。この結果、タップＴ２には、循環電流ＩＣ（たとえば９０２Ａ）が流れる。限流抵抗器Ｒ２は、この循環電流ＩＣを抑制する役割を担う。
【００３５】
図７は、この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第４段階を示した模式図である。
【００３６】
図７を参照して、可動側アーク接点２１は、偶数側タップの方向へさらに移動する。これにより、可動側アーク接点２１は、固定側アーク接点２２の抵抗アーク接点２２Ｂおよび抵抗アーク接点２２Ｃとともに、主アーク接点２２Ｄにも接するようになる。これにより、抵抗アーク接点２２Ｂにおいて、アーク放電が発生する。図７の状態では、タップ選択器１０ＵのタップＴ１（奇数側タップ）は切換開閉器２０の抵抗アーク接点２２Ｂより通電し、タップ選択器１０ＵのタップＴ２（偶数側タップ）は切換開閉器２０の抵抗アーク接点２２Ｃより通電している。
【００３７】
奇数側タップの抵抗アーク接点２２Ｂにおける１００％負荷時の遮断電流は、Ｕ端子から流れ出る通過電流ＩＬ（たとえば６４９Ａ）の半分に循環電流ＩＣ（たとえば９０２Ａ）を加えた値（たとえば１２２７Ａ）となる。一方、抵抗アーク接点２２Ｂにおける４０％負荷時の遮断電流は、Ｕ端子から流れ出る通過電流ＩＬに０．４を掛けた値の半分に循環電流ＩＣを加えた値（たとえば１０３２Ａ）となる。
【００３８】
図８は、この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第５段階を示した模式図である。
【００３９】
図８を参照して、可動側アーク接点２１は、偶数側タップの方向へさらに移動する。これにより、可動側アーク接点２１は、固定側アーク接点２２の抵抗アーク接点２２Ｂと分離する。図８の状態では、タップ選択器１０ＵのタップＴ１（奇数側タップ）は通電せず、タップＴ２（偶数側タップ）は、切換開閉器２０の主アーク接点２２Ｄより通電している。
【００４０】
偶数側タップの抵抗アーク接点２２Ｃにおける１００％負荷時の遮断電流は、Ｕ端子から流れ出る通過電流ＩＬ（たとえば６４９Ａ）の半分に循環電流ＩＣ（たとえば９０２Ａ）を加えた値（たとえば１２２７Ａ）となる。これに対し、偶数側タップの主アーク接点２２Ｄにおける１００％負荷時の遮断電流は、Ｕ端子から流れ出る通過電流ＩＬ（たとえば６４９Ａ）となる。
【００４１】
このように、偶数側タップの抵抗アーク接点２２Ｃにおける遮断電流と主アーク接点２２Ｄにおける遮断電流とは、１００％負荷時において、約２倍の差がある。この遮断電流の差により、主アーク接点と抵抗アーク接点との消耗状況が異なるアンバランス磨耗が発生する。
【００４２】
一方、偶数側タップの抵抗アーク接点２２Ｃにおける４０％負荷時の遮断電流は、Ｕ端子から流れ出る通過電流ＩＬ（たとえば６４９Ａ）に０．４を掛けた値の半分に循環電流ＩＣ（たとえば９０２Ａ）を加えた値（たとえば１０３２Ａ）となる。これに対し、偶数側タップの主アーク接点２２Ｄにおける４０％負荷時の遮断電流は、Ｕ端子から流れ出る通過電流ＩＬに０．４を掛けた値（たとえば２６０Ａ）となる。
【００４３】
このように、偶数側タップの抵抗アーク接点２２Ｃにおける遮断電流と主アーク接点２２Ｄにおける遮断電流とは、４０％負荷時において、差が約５倍に広がる。この遮断電流の差により、主アーク接点と抵抗アーク接点との消耗状況が異なるアンバランス磨耗が発生する。
【００４４】
図９は、この発明の実施の形態による変圧器１の負荷率１００％時における切換開閉器２０の主アーク接点と抵抗アーク接点とのアンバランス磨耗の度合いを示した図である。
【００４５】
図９において、横軸は切換開閉器２０の動作回数（単位は万回）、縦軸は主アーク接点または抵抗アーク接点の可動側アーク接点２１と固定側アーク接点２２とを合わせた消耗量（単位はｍｍ）をそれぞれ示す。
【００４６】
図９を参照して、切換開閉器２０の動作回数が進むにつれて、主アーク接点の消耗量と抵抗アーク接点の消耗量との差（アンバランス消耗差）が拡大する。そして、図９に示すように、切換開閉器２０のアンバランス消耗差が管理値である３ｍｍに達した時点で、切換開閉器２０の動作回数は、規定耐用回数（約２０万回）になる。
【００４７】
図１０は、この発明の実施の形態による変圧器１の負荷率４０％時における切換開閉器２０の主アーク接点と抵抗アーク接点とのアンバランス磨耗の度合いを示した図である。
【００４８】
図１０において、横軸は切換開閉器２０の動作回数（単位は万回）、縦軸は主アーク接点または抵抗アーク接点の可動側アーク接点２１と固定側アーク接点２２とを合わせた消耗量（単位はｍｍ）をそれぞれ示す。
【００４９】
図１０を参照して、負荷率４０％時における主アーク接点の消耗量は、負荷率１００％時と比較して消耗量の増加度合いは変化していない。これに対し、負荷率４０％時における抵抗アーク接点の消耗量は、負荷率１００％時と比較して消耗量の増加度合いは低減している。このため、図１０に示すように、切換開閉器２０のアンバランス消耗差が管理値である３ｍｍに達するのは、負荷率１００％の時より少ない約１０万回の動作回数においてである。そして、この時点が、切換開閉器２０における可動側アーク接点２１および固定側アーク接点２２の取り替え時期となる。
【００５０】
図１１は、この発明の実施の形態による変圧器１のＵ相、Ｖ相およびＷ相における可動側アーク接点２１および固定側アーク接点２２の消耗量の一例を示した図である。なお、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相における可動側アーク接点２１の主アーク接点２２Ａ、抵抗アーク接点２２Ｂ、抵抗アーク接点２２Ｃ、および主アーク接点２２Ｄを、それぞれＡ接点、Ｂ接点、Ｃ接点、およびＤ接点と称する。
【００５１】
図１１を参照して、Ｕ相においては、Ａ接点のＬ寸法（図３の説明参照）が１３．８ｍｍ、消耗量（１４−Ｌ寸法）が０．２ｍｍとなる。同様に、Ｂ接点のＬ寸法は１１．２ｍｍ、消耗量は２．８ｍｍとなる。Ｃ接点のＬ寸法は１１．５ｍｍ、消耗量は２．５ｍｍとなる。Ｄ接点のＬ寸法は１３．８ｍｍ、消耗量は０．２ｍｍとなる。この結果、Ｕ相におけるアンバランス磨耗量は、抵抗アーク接点（Ｂ接点およびＣ接点）における最大磨耗量２．８ｍｍから、主アーク接点（Ａ接点およびＤ接点）における最大磨耗量０．２ｍｍを減算した２．６ｍｍとなる。
【００５２】
図１１を参照して、Ｖ相においては、Ａ接点のＬ寸法（図３の説明参照）が１３．８ｍｍ、消耗量（１４−Ｌ寸法）が０．２ｍｍとなる。同様に、Ｂ接点のＬ寸法は１１．８ｍｍ、消耗量は２．２ｍｍとなる。Ｃ接点のＬ寸法は１１．３ｍｍ、消耗量は２．７ｍｍとなる。Ｄ接点のＬ寸法は１３．８ｍｍ、消耗量は０．２ｍｍとなる。この結果、Ｖ相におけるアンバランス磨耗量は、抵抗アーク接点（Ｂ接点およびＣ接点）における最大磨耗量２．７ｍｍから、主アーク接点（Ａ接点およびＤ接点）における最大磨耗量０．２ｍｍを減算した２．５ｍｍとなる。
【００５３】
図１１を参照して、Ｗ相においては、Ａ接点のＬ寸法（図３の説明参照）が１３．８ｍｍ、消耗量（１４−Ｌ寸法）が０．２ｍｍとなる。同様に、Ｂ接点のＬ寸法は１１．６ｍｍ、消耗量は２．４ｍｍとなる。Ｃ接点のＬ寸法は１１．５ｍｍ、消耗量は２．５ｍｍとなる。Ｄ接点のＬ寸法は１３．８ｍｍ、消耗量は０．２ｍｍとなる。この結果、Ｗ相におけるアンバランス磨耗量は、抵抗アーク接点（Ｂ接点およびＣ接点）における最大磨耗量２．５ｍｍから、主アーク接点（Ａ接点およびＤ接点）における最大磨耗量０．２ｍｍを減算した２．３ｍｍとなる。
【００５４】
以上により、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相における最大アンバランス磨耗量は、Ｕ相における２．６ｍｍとなる。これにより、変圧器１の最大アンバランス磨耗量は、今後２年以内に、管理値である３ｍｍに達するものと予想される。
【００５５】
図１２は、この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０における主アーク接点と抵抗アーク接点との消耗量の違いに起因した切換開閉器２０の寿命を示した図である。
【００５６】
図１２を参照して、寿命線Ｌ１は、変圧器１の低負荷運転時において、主アーク接点と抵抗アーク接点との消耗差が管理値の３ｍｍに達するラインを示している。寿命線Ｌ２は、変圧器１の高負荷運転時において、主アーク接点と抵抗アーク接点との消耗差が管理値の３ｍｍに達するラインを示している。以下では、低負荷運転時における変圧器１の寿命線Ｌ１を用いて説明する。
【００５７】
実線Ｓ１は、図１１の条件におけるアンバランス磨耗量の推定増加率を示す。図１２に示すように、図１１の条件で変圧器１の運転を続けると、切換開閉器２０の使用回数が約１０万回に達した時点が切換開閉器２０の寿命となる（三角印は、使用回数が２０万回の時点を示す）。
【００５８】
一点鎖線Ｓ２は、可動側アーク接点２１と固定側アーク接点２２との接点未加工品を平均負荷率４０％で使用した場合におけるアンバランス磨耗量の推定増加率を示す。図１２に示すように、当該条件で変圧器１の運転を続けると、切換開閉器２０の使用回数が約１４．４万回に達した時点が切換開閉器２０の寿命となる。
【００５９】
破線Ｓ３は、一点鎖線Ｓ２の状態において主アーク接点を２ｍｍ削った場合におけるアンバランス磨耗量の推定増加率を示す。主アーク接点を予め２ｍｍ削ることによって、変圧器１の低負荷運転時における主アーク接点の消耗量と抵抗アーク接点の消耗量とのアンバランスが補償されるため、アンバランス磨耗の発生を抑制することができる。その結果、図１２に示すように、切換開閉器２０の使用回数が２０万回（三角印）を超えた約２４万回が切換開閉器２０の寿命となる。
【００６０】
以上のように、この発明の実施の形態によれば、変圧器１の低負荷運転時には、主アーク接点を一定量削ることによって、変圧器１におけるアンバランス磨耗を容易に回避することができ、かつ切換開閉器２０の寿命を飛躍的に伸ばすことができる。逆に、変圧器１の高負荷運転時には、抵抗アーク接点を一定量削ることによって、変圧器１におけるアンバランス磨耗を容易に回避することができ、かつ切換開閉器２０の寿命を飛躍的に伸ばすことができる。
【００６１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の実施の形態による変圧器１の概略的な内部構成を示した概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態による切換開閉器２０の変圧器１における役割を説明するための模式図である。
【図３】この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作を説明するための模式図である。
【図４】この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第１段階を示した模式図である。
【図５】この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第２段階を示した模式図である。
【図６】この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第３段階を示した模式図である。
【図７】この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第４段階を示した模式図である。
【図８】この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０を用いたタップ切換動作の第５段階を示した模式図である。
【図９】この発明の実施の形態による変圧器１の負荷率１００％時における切換開閉器２０の主アーク接点と抵抗アーク接点とのアンバランス磨耗の度合いを示した図である。
【図１０】この発明の実施の形態による変圧器１の負荷率４０％時における切換開閉器２０の主アーク接点と抵抗アーク接点とのアンバランス磨耗の度合いを示した図である。
【図１１】この発明の実施の形態による変圧器１のＵ相、Ｖ相およびＷ相における可動側アーク接点２１および固定側アーク接点２２の消耗量の一例を示した図である。
【図１２】この発明の実施の形態による変圧器１の切換開閉器２０における主アーク接点と抵抗アーク接点との消耗量の違いに起因した切換開閉器２０の寿命を示した図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  変圧器、２  絶縁油、３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ  鉄心、４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ  主巻線、５Ｕ、５Ｖ，５Ｗ  転移巻線、６Ｕ，６Ｖ，６Ｗ  タップ巻線、１０，１０Ｕ  タップ選択器、２０  切換開閉器、２１  可動側アーク接点、２２  固定側アーク接点、２２Ａ，２２Ｄ  主アーク接点、２２Ｂ，２２Ｃ  抵抗アーク接点、Ｒ１，Ｒ２  限流抵抗器、３０  ＳＷ室、４０  ＬＲ操作箱、１００  １次巻線部、２００  ２次巻線部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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