変圧器オフロードタップチェンジャー、オンロードタップチェンジャーおよびAVRによる電圧調整
電圧調整機器
ほとんどすべての変圧器は、タッピングターンを追加または削除することによって、それらの電圧比を調整するいくつかの手段を組み込んでいます。
変圧器電圧規制（オフロードタップチェンジャー、オンロードタップチェンジャーとAVR） - 写真クレジット：ABB
この調整は、負荷時タップ切換器によって、または回路外タップ切換器によって、あるいは変圧器を切り離して接地した状態でのボルト締めリンク位置の選択によって行うことができる。
それでは、次の電圧調整方法について説明しましょう。最初の2つは変圧器で行われ、3番目の方法は変電所のリレーシステムで行われます。
1.サーキットタップチェンジャーオフ
オフサーキットタップチェンジャーはかなりシンプルなデザインです。 巻線の選択されたタップに接続する。その名前が言うように、それは変圧器の電源が切られているときにだけ作動するように設計されています。
接触圧力は、ある種のばね配置によって保持されるように発生する可能性があり、その後、ある程度の振動が起こり得る。
最終的に暴走状態に達し、変圧器はおそらくガス作動式の保護またはそれ以上に悪化するでしょう - ステップ短絡が発生する.
これを避けるためには、タップチェンジャーが定期的な定期メンテナンスの間にその全範囲にわたって数回にわたって回路をオフにして操作し、接触面をきれいに拭いてから選択したタップに戻します。
もちろん、ロード中のタップチェンジャーが稼働している場合も、同じアドバイスが有効です。 しかし長期間の操作なしで.
2.ロードタップチェンジャー（OLTC）
負荷時タップ切換器は 一方のタップから他方のタップへの移行操作中の中断されない電流。タップ付き巻線を部分的に短絡させることなく、電流を中断せずに維持する必要があります。
１９０５年から１９１０年の間に早くも、供給を中断することなく変圧器のタップ間の切換えのための装置が導入された。
図1 - 負荷タップ切換器の変圧器
負荷時タップ切換器の動作は、２つの識別可能な機能によって理解することができる。
それは転送するスイッチングデバイスを意味しますトランスの1タップから隣接するタップへのスループット電力。この操作中、2つのタップはフィットした遷移インピーダンスを介して接続されます。このフェーズでは、2つのタップが負荷電流を共有します。
その後、前のタップへの接続は中断され、荷重は新しいタップに転送されます。 この切り替えを行う装置をダイバータスイッチと呼びます。
を含む2つのタップへの接続 ダイバータスイッチ に沿って1つの位置が転送されます各操作のための調整巻線の一連の物理的なタップ。これがタップセレクター機能です。タップ選択は現在の破裂なしに行われる。
即効性のある原則に代わるものスイッチングシーケンスと抵抗器はリアクタを使用することです。反応器型タップ切換器では、代わりに循環無効電流を遮断することがより困難であり、これはむしろステップ電圧を制限するであろうが、それは比較的高い電流でうまく機能するであろう。
これは、高速動作抵抗タップチェンジャと比較して、 より高い電圧を扱うことができるが高電流を扱うことができない.
これはにつながります リアクトルタップ切換器は通常変圧器の低電圧側にあり、抵抗タップ切換器は高圧側に接続されます。.
原子炉型タップ切換器では、負荷電流と２つの関与するタップ間の重畳循環電流による中間点リアクトルは小さく、リアクトルはそれらの間の回路内に恒久的に残すことができる。
これは２つのタップ間の中間ステップを提供し、これは巻線内のタップ数の２倍の作業位置を与える。
1970年代から真空ブレーカーを備えたタップチェンジャーが利用可能になりました。真空遮断器は接触侵食が少なく、これにより 必要なサービス間の操作数が増加したタップチェンジャー。しかしながら、デザインは一般的により複雑になっています。
タップチェンジャーの実験的設計も切り替え機能は、電力半導体素子が市場に出回っていることによって達成される。これらの設計はサービス間隔の短縮を目的としています。
抵抗型タップ切換器では切換スイッチ変圧器内の油から分離された油と共に容器に封入されている。このコンテナ内のオイルはやがて非常に汚染され、変圧器自体のオイルシステムとは別に保管しなければならず、また独自のブリーザーを備えた完全に別の保存容量を持つべきです。
セレクタ接点は決して電流を遮断することはなく、変圧器油自体の中に配置することができます。
フリーアームがその位置を見つけると、ダイバータスイッチが荷重を伝達します。ダイバータの動作サイクルを図1のフラグサイクルに示します。
図2 - フラグサイクル
フラグサイクルは、あるタップから隣接するタップへ移動するときのトランス出力電圧の矩形ベクトル図から発生します。
- （a）タップチェンジャーはタップ7から来ており、現在タップ6で接続されており、タップ5に接続するものとします。
- 選択アームＨはタップ７からタップ５へ移動する。
- 切換スイッチが抵抗器を作動させ、タップ6からの負荷電流が流れる Rよ.
- ステップ5と6は次のようにして短絡されます。 Rよ プラス RU抵抗器は、ループの短絡を防止するだけでなく許容可能な電圧外乱を維持するように寸法決めされている。循環電流は定格負荷電流の範囲内です。
- ダイバータはタップ6との接続を切断し、負荷電流はタップ5から R.
- 切り替え抵抗がバイパスされ、ステップ5への直接接続が確立されます。
より軽い負荷、適度な対地電圧および調整範囲にわたるタップ切換器は、より簡単な方法で製造された製造業者のものである。
そのようなタップチェンジャーでは、選択とスイッチングは同じ接点で実行されます。中間接点と遷移抵抗は、一方の可動アームに取り付けられている。アームは急激な動きで動き、タップ接点から次の接点へ進むときに円弧に沿って取り付けられている一連の接点を通過します。
図3 - セレクタスイッチタイプのフラグサイクル
またこのタイプでは、サイクルは結果として含まれますアークや接点の浸食やタップ切換器のハウジングを必要とする電力の遮断は、変圧器油から閉じる必要があります。このような設計のタップ切換器は、セレクタースイッチタイプと呼ばれます。
このような単一抵抗型タップ切換器では、負荷電流と抵抗循環電流は減分するように配置する必要があります。これは、トランスを通る電力の流れの方向、または逆方向の電力の流れでは少なくとも定格の低下を左右します。
シングル抵抗タイプは、 ペナントサイクル.
項はベクトルの出現から生じるあるタップから隣接するタップに移動したときのトランスの出力電圧の変化を示す図。同様に、ダブル抵抗タイプはフラグサイクルに従うように命名されています。フラグサイクルは、電力の流れの方向に制限を与えません。
図4 - ペナントサイクル
規制範囲が限定されている場合は、公称値は、線形安定化のために安定化巻線を配置するのが一般的です。これは、調整巻線の誘起電圧が主巻線の電圧に加算されることを意味します。
3番目の配置は 粗微調整 ここで、電圧調整機能は2つの巻線に分けられます。1つは粗いステップ用で、もう1つは細かいステップ用です。
3つの配置のいくつかの比較：
- 3つともすべて巻線の巻数を同じにする必要があります。
- 線形で罰金の2倍のステップ数が必要プラスマイナスマイナスまたはコースファインと比べて巻線が大きいため、レギュレーション範囲が広い場合は不利になります。どちらも巻線のデザインとタップチェンジャーの複雑さによるものです。
- プラスマイナスは、コースファインと比較して1回巻きを減らす必要があります。
- 粗調 - 微調は、プラスマイナスに比べて、レギュレーション範囲のマイナス部分での負荷損失が少なくなります。
- プラスマイナスタップチェンジャーとコースフィンタップチェンジャーはほぼ同じです。両方のセレクターには、切り替えセレクターが含まれています。
配置する方法はいくつかあります。レギュレーション巻線のサイズと位置に関する規制。調整巻線は製造が困難で高価であり、回路に接続されていない部品は変圧器が過電圧サージにさらされると自由に振動するので絶縁の危険性がある。
あらゆる理由があります 調整範囲と調整巻線をできるだけ小さくする.
タップチェンジャーは示されたカウンターを備えています 実行された切り替え操作の数、そしてもちろん接続されている実際のタップのインジケータ付き。多くの場合、この表示は管制室でも遠隔で利用可能でなければならない。
タップ切換器を駆動するためには、補助モータ電力が必要であり、さらに制御および監視回路およびインジケータ用の補助電圧が必要である。
タップ切換器は動くメカニズムであり、実際にはそれらは動く変圧器の唯一の重要な部分であり、それは定期的に整備されるべきです。
自動電圧調整（AVR）
タップ切換器は変圧器に接続された系統の電圧変動を満たすために設置されています。目標が常に一定の2次電圧を維持することであることは確実ではありません。
ただし、調整のための特定の機能同じステーション内の異なるトランス間の接続はタップ切換器技術の一部です。異なる変圧器が直接並列接続されているとき、それらのタップ切換器は互いに段階的に動くべきである。これは、一方がマスターとして配線され、もう一方がスレーブとして配線されるように構成されています。
絶対に同時動作は達成されないであろうが、２つの変圧器の間に循環電流を伴う小さな間隔がある。しかしながら、これは実際的な重要性はありません。
自動電圧調整（AVR）
参照 // ABBによるトランスハンドブック