(57)【要約】【課題】  従来よりも部品点数を減らすことができて、しかも配電盤全体を停止させることなく、電圧調整装置ユニットの点検・修理・増設を行うことができる配電盤を提供する。【解決手段】  配電盤５は、電圧制御用基準データを含む各種の制御用基準データを保存する基準データ保存部２２と、電圧制御用基準データとタップ切換三相変圧器７の出力電圧とに基づいて、タップ切換三相変圧器７のタップを切り換えるためのタップ切換指令を発生するタップ切換指令発生部とを備えた電圧調整装置ユニット１が、１つのラック９内に複数台組み込まれて構成される。電圧調整装置ユニット１は、基準データ保存部２２に保存する制御用基準データを整定するデータ整定装置を備えておらず、外部で整定された制御用基準データを受信すると、受信した制御用基準データを基準データ保存部に書き込むデータ書込部２１を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧制御用基準データを含む各種の制御用基準データを保存する基準データ保存部と、前記電圧制御用基準データとタップ切換変圧器の出力電圧とに基づいて、前記タップ切換変圧器のタップを切り換えるためのタップ切換指令を発生するタップ切換指令発生部とを備えた電圧調整装置ユニットが、１つのラック内に複数台組み込まれてなる配電盤であって、
前記電圧調整装置ユニットは、前記基準データ保存部に保存する前記制御用基準データを整定するデータ整定装置を備えておらず、外部で整定された前記制御用基準データを受信すると、受信した前記制御用基準データを前記基準データ保存部に書き込むデータ書込部を備えていることを特徴とする配電盤。
【請求項２】
前記データ書込部は、外部に設けられたデータ整定装置から通信回線を介して前記制御用基準データを受信するように構成されている請求項１に記載の配電盤。
【請求項３】
前記電圧調整装置ユニットは前記ラック内に個別に組み込まれる複数の分割ユニットによって構成されており、
前記電圧調整装置ユニットに含まれる各種の制御回路は、前記複数の分割ユニット内に分けて配置されている請求項１に記載の配電盤。
【請求項４】
前記複数の分割ユニット間はコネクタを用いて電気的に接続される請求項３に記載の配電盤。
【請求項５】
電圧制御用基準データを含む各種の制御用基準データを保存する基準データ保存部と、前記電圧制御用基準データとタップ切換変圧器の出力電圧とに基づいて、前記タップ切換変圧器のタップを切り換えるためのタップ切換指令を発生するタップ切換指令発生部とを備えた配電盤用電圧調整装置ユニットであって、
前記基準データ保存部に保存する前記制御用基準データを整定するデータ制定装置を備えておらず、外部で整定された前記制御用基準データを受信すると、受信した前記制御用基準データを前記基準データ保存部に書き込むデータ書込部を備えていることを特徴とする配電盤用電圧調整装置ユニット。
【請求項６】
前記基準データ保存部には、カレンダに基づいて１日単位で電圧制御用基準データを保存している請求項５に記載の配電盤用電圧調整装置ユニット。
【請求項７】
前記タップ切換変圧器の運転状態及び前記タップ切換変圧器からの送り出し電圧を含む運転情報を保存する運転情報保存部と、
前記運転情報を表示する表示部とを更に備えている請求項５に記載の配電盤用電圧調整装置ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変電所においてタップ切換変圧器にタップ切換指令を発生してタップ切換変圧器の送出電圧を調整する配電盤及び電圧調整装置ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００７−１８９８２１号公報等には、変電所においては、送出電圧調整用のタップ切換器を備えた負荷時タップ切換変圧器のタップを切り換えて送出電圧を調整する送出電圧調整装置（配電盤）の一例が開示されている。実際の配電盤は、電圧制御用基準データを含む各種の制御用基準データを保存する基準データ保存部と、電圧制御用基準データとタップ切換変圧器の出力電圧とに基づいて、タップ切換変圧器のタップを切り換えるためのタップ切換指令を発生するタップ切換指令発生部とを備えた電圧調整装置ユニットが、１つのラック内に複数台組み込まれて構成されている。
【０００３】
従来の電圧制御盤では、１つのラック内に組み込まれる複数台の電圧調整装置ユニットのうち１台の電圧調整装置ユニットにすべての電圧調整装置ユニットのデータ整定を行うのに利用される共用データ整定装置を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８９８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数台の電圧調整装置ユニットに対して共用データ整定装置を設けることは、配電盤全体として見ると、部品点数の低減に寄与している。しかしながら１台の配電盤に必ず共用データ整定装置を備えた電圧調整装置ユニットが１台必要になり、配電盤の部品点数を少なくすることに限界があった。また共用データ整定装置を備えていない他の電圧調整装置ユニットは共用データ整定装置によりデータ整定を行うように構成する必要があるため、汎用性が低いという問題がある。更に従来の構成では、１台の電圧調整装置ユニットを点検・修理する際や、電圧調整装置ユニットを増設する際に、配電盤全体を停止させる必要性がある。また共用データ整定装置で整定できる電圧調整装置ユニットの台数は予め定めた台数に限定されるため、電圧調整装置ユニットの台数を任意に増やすことができない。
【０００６】
本発明の目的は、従来よりも部品点数を減らすことができて、しかも配電盤全体を停止させることなく、電圧調整装置ユニットの点検・修理・増設を行うことができる配電盤を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、汎用性の高い電圧調整装置ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の配電盤では、電圧制御用基準データを含む各種の制御用基準データを保存する基準データ保存部と、電圧制御用基準データとタップ切換変圧器の出力電圧とに基づいて、前記タップ切換変圧器のタップを切り換えるためのタップ切換指令を発生するタップ切換指令発生部とを備えた電圧調整装置ユニットが、１つのラック内に複数台組み込まれて構成される。なお電圧調整装置ユニットには、基準データ保存部及びタップ切換指令発生部以外のその他の制御回路や、表示部等が含まれていてもよいのは勿論である。本発明では、電圧調整装置ユニットが、基準データ保存部に保存する制御用基準データを整定するデータ整定装置を備えておらず、外部で整定された制御用基準データを受信すると、受信した制御用基準データを基準データ保存部に書き込むデータ書込部を備えている。本発明によれば、複数台の電圧調整装置ユニットが、それぞれ外部のデータ整定装置で作成された制御用基準データによりデータ整定される。外部のデータ整定装置は、例えば、専用の装置として構成されたものを用いてもよいが、パーソナルコンピュータにより構成したものでもよく任意である。配電盤全体として見た場合、本発明によればデータ整定装置が無いぶんだけ、部品点数を減らすことができる。また本発明では、複数の電圧調整装置ユニットが、それぞれ他の電圧調整装置ユニットと独立している。そのため電圧調整装置ユニットの点検・修理を行う際に、対象となる電圧調整装置ユニット以外の電圧調整装置ユニットを停止させる必要がない。また配電盤を停止させることなく、電圧調整装置ユニットの増設を行うことができる。
【０００９】
なおデータ書込部は、外部に設けられたデータ整定装置から通信回線を介して制御用基準データを受信するように構成されているのが好ましい。このようにすると制御用基準データの更新を遠隔から行うことができ、データの更新のために作業者が現場に出向く必要性がなくなる。
【００１０】
電圧調整装置ユニットは、ラック内に個別に組み込まれる複数の分割ユニットによって構成されているのが好ましい。この場合、電圧調整装置ユニットに含まれる各種の制御回路は、複数の分割ユニット内に分けて配置されることになる。複数の分割ユニットによって電圧調整装置ユニットを構成すると、分割ユニットとして搬送し、分割ユニット毎に現場でラックに組み込めばよいため、搬送及び組立が容易になる。また複数の分割ユニット間はコネクタを用いて電気的に接続するのが好ましい。コネクタを利用すれば、組立作業が容易になる。
【００１１】
電圧調整装置ユニットの基準データ保存部には、カレンダに基づいて１日単位で電圧制御用基準データを保存してもよい。このようにすると、設置地域毎の事情に合わせた精細な電圧制御設定を行うことができる。
【００１２】
また電圧調整装置ユニットにタップ切換変圧器の運転状態及びタップ切換変圧器からの送り出し電圧を含む運転情報を保存する運転情報保存部と、運転情報を表示する表示部を更に設けても良い。このようにすると、保守・点検・修理の際に必要な情報を簡単に得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の配電盤を含む配電用変電所の全体構成を示す図である。
【図２】電圧調整装置ユニットの実施形態の一例の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）は１つのラックに１台の電圧調整装置ユニットを実装した状態の正面図であり、（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の配電盤の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の配電盤５を含む配電用変電所３の全体構成を示す図である。図２は、電圧調整装置ユニット１の実施形態の一例の要部の構成を示すブロック図である。図１に示す例では、配電用変電所３の構内に電圧調整装置ユニット１を３台備えた配電盤５と、複数台のタップ切換三相変圧器７とが配置されている。図２に示すようには図示していないが、電圧調整装置ユニット１は、電圧制御用基準データを含む各種の制御用基準データを保存する基準データ保存部と、電圧制御用基準データとタップ切換三相変圧器の出力電圧とに基づいて、タップ切換三相変圧器のタップを切り換えるためのタップ切換指令を発生するタップ切換指令発生部とを備えている。３台の電圧調整装置ユニット１は、１つのラック９内に組み込まれている。１台の電圧調整装置ユニット１からは、１台以上のタップ切換三相変圧器７に対してタップ切換指令が出力される。本実施の形態では、３台の電圧調整装置ユニット１は、独立してデータ整定が可能で且つ独立して動作する。
【００１５】
本実施の形態の電圧調整装置ユニット１は、ラック９内に個別に組み込まれる２つの分割ユニット１Ａ及び１Ｂによって構成されている。電圧調整装置ユニット１に含まれる各種の制御回路は、２つの分割ユニット１Ａ内及び１Ｂ内に分けて配置されることになる。２つの分割ユニット１Ａ及び１Ｂによって電圧調整装置ユニット１を構成すると、１つの分割ユニット毎に搬送し、分割ユニット毎に現場でラックに組み込めばよいため、搬送及び組立が容易になる。上の分割ユニット１Ａは、主に制御機能を備えており、下の分割ユニット１Ｂは、管理者等が状況を確認したり、直接指令を入力するための操作パネルや表示パネルを備えている。
【００１６】
図２に示すように電圧調整装置ユニット１は、上の分割ユニット１Ａ内に、データ書込部２１と、基準データ保存部２２、タップ切換指令発生部２３と、運転情報保存部２４等を含む制御部２０と、ＬＡＮ通信Ｉ／Ｆ回路２５と、３相電圧計測回路２６と、時計カレンダ２７と、遠隔制御回路２８と通信回路２９等を備えている。また下の分割ユニット１Ｂ内には、操作パネル部３１と、故障表示パネル部３２と、補助リレーパネル３３と、端子パネル３４等を備えている。
【００１７】
電圧調整装置ユニット１は、電力所にあるデータ整定装置１１で生成された制御用基準データをＬＡＮ回線、ハブ１３及びＬＡＮ通信Ｉ／Ｆ回路２５を通して受信する。受信した制御用基準データは、時計カレンダ２７からの日時情報と一緒に、制御部２０内のデータ書込部２１を介して基準データ保存部２２に保存される。本実施の形態のように、外部に設けたデータ整定装置１１からの制御用基準データを基準データ保存部２２に保存するようにすると、データの更新を遠隔から行うことができ、データの更新のために作業者が現場に出向く必要性がなくなる。また基準データ保存部２２に、時計カレンダ２７のカレンダに基づいて１日単位で電圧制御用基準データを保存しているので、設置地域毎の事情に合わせた精細な電圧制御設定を行うことができる。
【００１８】
３相電圧計測回路２６は、タップ切換三相変圧器７の出力側（高圧側）のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各線間電圧である、ＵＶ，ＶＷ，ＷＵの３種類の線間電圧を検出するように構成されている。３相電圧計測回路２６は、線間電圧を測定するために、計器用変圧器（電圧検出部）を備えている。３相電圧計測回路２６内では、検出された線間電圧がＡ／Ｄ変換部によってデジタル信号に変換され、このデジタル信号に基づいてタップ切換三相変圧器７の出力状態を示す検出電圧信号が作成され、制御部２０のタップ切換指令発生部２３に検出電圧信号が出力される。なお具体的には、３相電圧計測回路２６は、各線間電圧の実効値を演算し、３種類の線間電圧の実効値に基づいて、平均値を演算し、この平均値をＡ／Ｄ変換部によってデジタル信号に変換している。
【００１９】
制御部２０内のタップ切換指令発生部２３は、３相電圧計測回路２６から入力された検出電圧信号に基づいて、タップ切換三相変圧器７から出力される高圧側の電圧を予め設定された目標電圧に保つように制御するためのタップ切換指令を通信回路２９を介して、タップ切換三相変圧器７に出力する。なおタップ切換指令発生部２３は、一般的に９０リレーと呼ばれるものであり、その動作は周知であるから詳細な説明は省略する。
【００２０】
運転情報保存部２４は、タップ切換三相変圧器７の運転状態及びタップ切換三相変圧器７からの送り出し電圧を含む運転情報を保存している。なお本実施の形態では、運転情報保存部２４に保存した運転情報を表示する表示部を備えており、また運転情報保存部２４に保存した運転情報を、要求に応じてＬＡＮ通信Ｉ／Ｆ回路２５を介して電力所（図１）に送信する。このようにすると、保守・点検・修理の際に必要な情報を簡単に得ることができるようになる。
【００２１】
また遠隔制御回路２８は、図１に示した制御所１５から送信されてくるタップ切換指令を含む遠隔制御信号を受信すると、通信回路２９を介して、遠隔制御信号をタップ切換三相変圧器７に出力する。遠隔制御回路２８を設けると、制御所１５から遠隔でタップ切換を行うことができる。
【００２２】
タップ切換三相変圧器７は、特別高圧側の電圧（７７ｋＶや６６ｋＶなど）を配電用の電圧（６．６ｋＶなど）に降圧し、高圧側の配電線に送電する役割を果たしている。タップ切換三相変圧器７は、変圧器側インターフェイス１６を有しており、タップ切換指令発生部２３からのタップ切換指令を受信すると、電動操作機構１７に動作指令信号を送信し、タップ切換器１８を作動させて電圧調整を行う。なお保護装置１９は、内部で故障診断を自己で実施し、軽故障があったときには変圧器側インターフェイス１６に故障内容を送信する。変圧器側インターフェイス１６は軽故障があると、予め定めた対応モードで電動操作機構１７を動作させる指令を出力する。また保護装置１９が重故障を検出すると、電圧調整装置ユニット１はその判定結果を受けて、予め定めた重故障対応モードとなる。
【００２３】
図２に示すように、下の分割ユニット１Ｂ内の操作パネル部３１は、自動操作と手動操作の切換、使用するリレーの選択、ランプの点検操作等に使用される。また故障表示パネル部３２は、重故障表示、軽故障表示、電源監視異常表示等の故障情報を表示する。さらに補助リレーパネル３３は補助リレーの選択のために使用され、端子パネル３４は、外部接続に使用される複数の端子を備えている。本実施の形態では、上の分割ユニット１Ａと下の分割ユニット１Ｂとは、図示しないコネクタによって電気的に接続されている。接続にコネクタを利用すると、ラック９への分割ユニット１Ａ及び１Ｂの実装作業が容易になる。
【００２４】
図３（Ａ）には１つのラックに１台の電圧調整装置ユニット１を実装した状態の正面図を示し、図３（Ｂ）には図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図を示してある。顧客の要求によって、図３に示すように、１つのラックに１台の電圧調整装置ユニット１を実装された状態で使用されることもある。この場合、需要の増加に応じて、残りの２台の電圧調整装置ユニットが追加可能である。
【００２５】
本実施の形態では、電圧調整装置ユニット１が、基準データ保存部２２に保存する制御用基準データを整定するデータ整定装置を備えておらず、外部のデータ整定装置１１で整定された制御用基準データを受信すると、受信した制御用基準データを基準データ保存部に書き込むデータ書込部２１を備えている。そのため１つのラック９に複数台の電圧調整装置ユニット１が実装された場合でも、それぞれ他の電圧調整装置ユニットと独立しているので、電圧調整装置ユニットの点検・修理を行う際に、対象となる電圧調整装置ユニット１以外の電圧調整装置ユニット１を停止させる必要がない。また配電盤を停止させることなく、電圧調整装置ユニット１の増設を行うこともできる。
【００２６】
また本実施の形態のように、２つの分割ユニット１Ａ及び１Ｂによって電圧調整装置ユニットを構成すると、分割ユニットとして搬送し、分割ユニット毎に現場でラックに組み込めばよいため、搬送及び組立が容易になる。なお分割ユニットの数は、任意である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明よれば、電圧調整装置ユニットがデータ整定装置を備えていないので、部品点数を減らすことができる。また複数の電圧調整装置ユニットが、それぞれ他の電圧調整装置ユニットと独立しているので、電圧調整装置ユニットの点検・修理を行う際に、対象となる電圧調整装置ユニット以外の電圧調整装置ユニットを停止させることなく、電圧調整装置ユニットの増設を行うことができるという利点が得られる。
【符号の説明】
【００２８】
１          電圧調整装置ユニット
１Ａ        分割ユニット
１Ｂ        分割ユニット
３          配電用変電所
５          配電盤
７          タップ切換三相変圧器
９          ラック
１１        データ整定装置
１３        ハブ
１５        制御所
１６        変圧器側インターフェイス
１７        電動操作機構
１８        タップ切換器
１９        保護装置
２０        制御部
２１        データ書込部
２２        基準データ保存部
２３        タップ切換指令発生部
２４        運転情報保存部
２５        ＬＡＮ通信Ｉ／Ｆ回路
２６        ３相電圧計測回路
２７        時計カレンダ
２８        遠隔制御回路
２９        通信回路
３１        操作パネル部
３２        故障表示パネル部
３３        補助リレーパネル
３４        端子パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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