(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記遮断器よりも前記変圧器側の三相交流電圧を計測する変圧器側三相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記定常磁束演算手段により演算された前記三線間の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで極性が一致する位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
【請求項２】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記遮断器よりも前記変圧器側の三相交流電圧を計測する変圧器側三相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出する線間検出手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記線間検出手段により検出された線間において、前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づく線間電圧が、前記定常磁束演算手段により演算された線間の定常磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
【請求項３】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測する変圧器側単相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側単相交流電圧計測手段により計測された前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換する変圧器側電圧変換手段と、
前記変圧器側電圧変換手段により変換された三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記定常磁束演算手段により演算された前記三線間の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで極性が一致する位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
【請求項４】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測する変圧器側単相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側単相交流電圧計測手段により計測された前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換する変圧器側電圧変換手段と、
前記変圧器側電圧変換手段により変換された三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出する線間検出手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記線間検出手段により検出された線間において、前記変圧器側電圧変換手段により変換された三相交流電圧に基づく線間電圧が、前記定常磁束演算手段により演算された線間の定常磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
【請求項５】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測する変圧器側単相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側単相交流電圧計測手段により計測された単相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の単相交流側巻線の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧を、前記変圧器の単相交流電圧に変換する電源側電圧変換手段と、
前記電源側電圧変換手段により変換された単相交流電圧に基づいて、前記変圧器の単相交流側巻線の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記定常磁束演算手段により演算された前記単相交流側巻線の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記単相交流側巻線の残留磁束とが一致する位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
【請求項６】
前記遮断器を少なくとも１回開放操作したときの前記変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持する計測情報保持手段と、
前記計測情報保持手段に保持された情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放するための開放手段とを備え、
前記投入手段は、前記開放手段による前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入すること
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の励磁突入電流抑制装置。
【請求項７】
電源を備えた三相交流の電力系統と主座変圧器及びＴ座変圧器を備えたスコット結線変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記遮断器よりも前記スコット結線変圧器側の三相交流電圧を計測する変圧器側三相交流電圧計測手段と、
前記主座変圧器の中点の対地電圧を計測する中点電圧計測手段と、
前記変圧器側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧及び前記中点電圧計測手段により計測された前記中点の対地電圧に基づいて、前記遮断器による前記スコット結線変圧器の遮断後の前記スコット結線変圧器の１次巻線の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧及び前記中点電圧計測手段により計測された前記中点の対地電圧に基づいて、前記スコット結線変圧器の１次巻線の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記定常磁束演算手段により演算された前記１次巻線の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記１次巻線の残留磁束とが一致する位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
【請求項８】
前記遮断器を少なくとも１回開放操作したときの前記スコット結線変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持する計測情報保持手段と、
前記計測情報保持手段に保持された情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放するための開放手段とを備え、
前記投入手段は、前記開放手段による前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入すること
を特徴とする請求項７に記載の励磁突入電流抑制装置。
【請求項９】
前記遮断器は、三相の接点を一括操作する三相一括型であること
を特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の励磁突入電流抑制装置。
【請求項１０】
前記遮断器は、
相毎に接点を操作する各相操作型であり、
三相の接点を同時に投入及び開放すること
を特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の励磁突入電流抑制装置。
【請求項１１】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記遮断器よりも前記変圧器側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器側の三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算するステップと、
演算された前記三線間の定常磁束と演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで極性が一致する位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
【請求項１２】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記遮断器よりも前記変圧器側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器側の三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算するステップと、
演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算するステップと、
検出された最も大きな残留磁束の線間において、計測された前記電源側の三相交流電圧に基づく線間電圧が、演算された線間の定常磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
【請求項１３】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換するステップと、
変換された前記変圧器の三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算するステップと、
演算された前記三線間の定常磁束と演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで極性が一致する位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
【請求項１４】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換するステップと、
変換された前記変圧器の三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算するステップと、
演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算するステップと、
検出された最も大きな残留磁束の線間において、変換された前記変圧器の三相交流電圧に基づく線間電圧が、演算された線間の定常磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
【請求項１５】
電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測するステップと、
計測された単相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の単相交流側巻線の残留磁束を演算するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧を、前記変圧器の単相交流電圧に変換するステップと、
変換された前記変圧器の単相交流電圧に基づいて、前記変圧器の単相交流側巻線の定常磁束を演算するステップと、
演算された前記単相交流側巻線の定常磁束と演算された前記単相交流側巻線の残留磁束とが一致する位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
【請求項１６】
前記遮断器を少なくとも１回開放操作したときの前記変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持するステップと、
保持された情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放するため開放指令を出力するステップと、
前記開放指令による前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれか１項に記載の励磁突入電流抑制方法。
【請求項１７】
電源を備えた三相交流の電力系統と主座変圧器及びＴ座変圧器を備えたスコット結線変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記遮断器よりも前記スコット結線変圧器側の三相交流電圧を計測するステップと、
前記主座変圧器の中点の対地電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器側の三相交流電圧及び計測された前記中点の対地電圧に基づいて、前記遮断器による前記スコット結線変圧器の遮断後の前記スコット結線変圧器の１次巻線の残留磁束を演算するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧及び計測された前記中点の対地電圧に基づいて、前記スコット結線変圧器の１次巻線の定常磁束を演算するステップと、
演算された前記スコット結線変圧器の１次巻線の定常磁束と演算された前記スコット結線変圧器の１次巻線の残留磁束とが一致する位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
【請求項１８】
前記遮断器を少なくとも１回開放操作したときの前記スコット結線変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持するステップと、
保持された情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放するため開放指令を出力するステップと、
前記開放指令による前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする請求項１７に記載の励磁突入電流抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、変圧器鉄心に残留磁束がある状態で電源投入により無負荷励磁を行うと、大きな励磁突入電流が流れることが知られている。この励磁突入電流の大きさは変圧器の定格負荷電流の数倍になる。このように大きな励磁突入電流が流れると、系統電圧が変動し、その電圧変動が大きい場合、需要者に影響を与えることがある。
【０００３】
このため、励磁突入電流を抑制する方法として、投入抵抗と接点とが直列に接続された抵抗体付き遮断器を用いることが知られている。抵抗体付き遮断器は、遮断器主接点と並列に接続する。この抵抗体付き遮断器は、遮断器主接点に先行して投入する。これにより、励磁突入電流が抑制される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、他の抑制方法として、直接接地系の三相変圧器を３台の単相型遮断器で投入する際、任意の１相を先行投入し、その後に残りの２相を投入させるようにして励磁突入電流を抑制する方法が知られている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００５】
さらに、非有効接地系の三相変圧器を三相一括操作型遮断器で投入する際の励磁突入電流を抑制する方法として、変圧器が遮断された時の鉄心に残留する磁束の値を計測し、変圧器投入時の励磁突入電流を遮断器の投入位相を制御することが開示されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
一方、三相交流電圧を単相交流電圧に変換する方法として、スコット結線が知られている。スコット結線は、単相変圧器を２台接続することで、三相交流電圧を２組の単相交流電圧に変換する。スコット結線変圧器は、例えば、単相電気炉又は単相交流電気車などに給電する場合に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２-０７５１４５号公報
【特許文献２】特開２００８-１６０１００号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】John H.Brunke、外１名，“Elimination of Transformer Inrush Currents by Controlled Switching -Part I: Theoretical Considerations”, IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, IEEE,２００１年４月，Ｖｏｌ．１６，Ｎｏ．２，ｐ．２７６−２８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような励磁突入電流を抑制する方法では、以下のような問題がある。
【００１０】
抵抗体付き遮断器による励磁突入電流抑制方法では、通常の遮断器に対して抵抗体付き遮断器を付加する必要があるため、遮断器全体としてみた場合、大型化してしまう。
【００１１】
また、いずれの励磁突入電流を抑制する方法も、三相交流電圧を２組の単相交流電圧に変換するスコット結線変圧器等を変圧器遮断することは想定されていない。
【００１２】
例えば、残留磁束を計測し、遮断器の投入位相を制御する方法では、電力系統に用いられる三相変圧器に対する制御方法を、スコット結線変圧器にそのまま適用することはできない。スコット結線変圧器の場合は、１次側の相電圧又は線間電圧を計測しても、変圧器鉄心の磁束をそのまま算出することができないからである。
【００１３】
本発明の目的は、電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制するための投入位相の制御をすることのできる励磁突入電流抑制装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の観点に従った励磁突入電流抑制装置は、電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、前記遮断器よりも前記変圧器側の三相交流電圧を計測する変圧器側三相交流電圧計測手段と、前記変圧器側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、前記定常磁束演算手段により演算された前記三線間の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで極性が一致する位相を判断する位相判断手段と、前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制するための投入位相の制御をすることのできる励磁突入電流抑制装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。
【図２】第１の実施形態に係る定常磁束算出部により演算される線間電圧の各電圧波形を示す波形図。
【図３】第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による投入目標位相範囲を説明するための磁束波形を示す波形図。
【図４】第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の構成を示す構成図。
【図５】第１の実施形態に係るスコット結線変圧器における電圧ベクトルを示す回路図。
【図６】第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の１次側の電圧ベクトルを示すベクトル図。
【図７】第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の２次側の電圧ベクトルを示すベクトル図。
【図８】第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の１次線間電圧の電圧波形を示す波形図。
【図９】第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の中点を基準とする１次巻線電圧の電圧波形を示す波形図。
【図１０】第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の１次巻線電圧の電圧波形を示す波形図。
【図１１】第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の２次巻線電圧の電圧波形を示す波形図。
【図１２】第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による遮断前後の１次線間電圧の状態の一例を示す波形図。
【図１３】第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による遮断前後の１次線間磁束の状態の一例を示す波形図。
【図１４】第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による投入前後の１次線間電圧の状態の一例を示す波形図。
【図１５】第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による投入前後の１次線間磁束の状態の一例を示す波形図。
【図１６】第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による投入前後の励磁突入電流の状態の一例を示す波形図。
【図１７】従来の遮断器によるスコット結線変圧器の電源母線への投入前後の１次線間電圧の状態の一例を示す波形図。
【図１８】従来の遮断器によるスコット結線変圧器の電源母線への投入前後の１次線間磁束の状態の一例を示す波形図。
【図１９】従来の遮断器によるスコット結線変圧器の電源母線への投入前後の励磁突入電流の状態の一例を示す波形図。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。
【図２１】本発明の第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。
【図２２】第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による遮断から投入までの１次巻線電圧の状態の一例を示す波形図。
【図２３】第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による遮断から投入までの１次巻線磁束の状態の一例を示す波形図。
【図２４】第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による遮断から投入までの励磁突入電流の状態の一例を示す波形図。
【図２５】本発明の第４の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。
【図２６】本発明の第５の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。
【図２７】第５の実施形態に係る変圧器電圧計測部により計測された２組の単相交流電圧の電圧波形を示す波形図。
【図２８】第５の実施形態に係る変圧器電圧変換部による変換後の１次側線間電圧の電圧波形を示す波形図。
【図２９】第５の実施形態に係るスコット結線変圧器の１次側線間電圧の電圧波形を示す波形図。
【図３０】本発明の第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。
【図３１】第６の実施形態に係る電源電圧変換部により演算された各線間電圧の電圧波形を示す波形図。
【図３２】第６の実施形態に係る電源電圧変換部による変換後のスコット結線変圧器の１次巻線電圧の電圧波形を示す波形図。
【図３３】第６の実施形態に係るスコット結線変圧器の２次電圧の電圧波形を示す波形図。
【図３４】第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による遮断から投入までの２次電圧の状態の一例を示す波形図。
【図３５】第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による遮断から投入までの２次巻線磁束の状態の一例を示す波形図。
【図３６】第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による遮断から投入までの励磁突入電流の状態の一例を示す波形図。
【図３７】本発明の第７の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６の適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。なお、以降の図における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複する説明を省略する。
【００１９】
本実施形態に係る電力系統システムは、電源母線１と、遮断器２と、スコット結線変圧器３と、電源母線１に設けられた三相分の電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗと、スコット結線変圧器３の１次側に設けられた三相分の変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗと、励磁突入電流抑制装置６とを備えている。
【００２０】
電源母線１は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相からなる三相交流の電源を備えた電力系統の母線である。
【００２１】
スコット結線変圧器３は、遮断器２を介して、電源母線１に接続されている。スコット結線変圧器３は、有効接地系又は非有効接地系に設置されている。スコット結線変圧器３は、電源母線１から供給される三相交流電圧を２組の単相交流電圧に変換する。スコット結線変圧器３は、三相交流側を１次側とし、単相交流側を２次側とする。
【００２２】
遮断器２は、電源母線１とスコット結線変圧器３と間に設けられている。遮断器２は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の三相の全ての主接点が一括操作される三相一括操作型の遮断器である。遮断器２が投入されることにより、スコット結線変圧器３は、電源母線１による電源投入がされる。遮断器２が開放されることにより、スコット結線変圧器３は、電源母線１から遮断される。
【００２３】
３つの電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗは、それぞれ電源母線１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれの相電圧（対地電圧）を計測するための計測用機器である。電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗは、例えば、計器用変圧器(VT, Voltage Transformer)である。電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗは、検出値を検出信号として、励磁突入電流抑制装置６に出力する。
【００２４】
３つの変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、それぞれスコット結線変圧器３の１次側の各端子（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のそれぞれの端子電圧を計測するための計測用機器である。変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、例えば、計器用変圧器である。変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、検出値を検出信号として、励磁突入電流抑制装置６に出力する。
【００２５】
励磁突入電流抑制装置６は、電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ及び変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗのそれぞれから受信した検出信号に基づいて、遮断器２の主接点に対して投入指令を出力する。これにより、遮断器２は、投入される。
【００２６】
図４は、本実施形態に係るスコット結線変圧器３の構成を示す構成図である。
【００２７】
スコット結線変圧器３は、Ｍ座変圧器（主座変圧器）３０２とＴ座変圧器３０１との２つの単相変圧器により構成されている。Ｍ座変圧器３０２の１次巻線の両端子は、Ｕ相とＶ相のそれぞれが接続されている。Ｍ座変圧器３０２は、１次巻線の１／２（０．５）の部分（中点Ｍ）をＴ座変圧器３０１の１次巻線の一端に接続する。Ｔ座変圧器３０１は、Ｍ座変圧器３０２の１次巻線の両端子に、電源母線１のＵ相及びＶ相が接続されたときに、電圧が０．８６６（√３／２）ｐ．ｕ．となるタップを電源母線１のＷ相に接続する。
【００２８】
図５は、本実施形態に係るスコット結線変圧器３における電圧ベクトルを示す回路図である。図６は、本実施形態に係るスコット結線変圧器３の１次側の電圧ベクトルを示すベクトル図である。図７は、本実施形態に係るスコット結線変圧器３の２次側の電圧ベクトルを示すベクトル図である。
【００２９】
図８〜図１１は、本実施形態に係るスコット結線変圧器３における電圧波形を示す波形図である。図８は、１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕの電圧波形を示している。図９は、中点Ｍを基準とする１次巻線電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍ，Ｖｗｍの電圧波形を示している。図１０は、１次巻線電圧ＥＴ，ＥＭの電圧波形を示している。図１１は、２次巻線電圧Ｅｔ，Ｅｍの電圧波形を示している。
【００３０】
図中において、電圧Ｖｕｖは、スコット結線変圧器３の１次側のＵＶ相間の線間電圧を、電圧Ｖｖｗは、スコット結線変圧器３の１次側のＶＷ相間の線間電圧を、電圧Ｖｗｕは、スコット結線変圧器３の１次側のＷＵ相間の線間電圧を、電圧ＥＴは、Ｔ座変圧器３０１の１次巻線電圧を、電圧ＥＭは、Ｍ座変圧器３０２の１次巻線電圧を、電圧Ｅｔは、Ｔ座変圧器３０１の２次巻線電圧を、電圧Ｅｍは、Ｍ座変圧器３０２の２次巻線電圧を、電圧Ｖｕｍは、中点ＭとＵ相との間の１次巻線電圧を、電圧Ｖｖｍは、中点ＭとＶ相との間の１次巻線電圧を、電圧Ｖｗｍは、中点ＭとＷ相との間の１次巻線電圧をそれぞれ示している。
【００３１】
ＵＶ相間の線間電圧ＶｕｖとＭ座変圧器３０２の１次巻線電圧ＥＭは、同じになる。Ｔ座変圧器３０１の１次巻線電圧ＥＴは、Ｍ座変圧器３０２の１次巻線電圧ＥＭよりも９０度位相が進む。これにより、Ｔ座変圧器３０１の２次巻線電圧Ｅｔは、Ｍ座変圧器３０２の２次巻線電圧Ｅｍよりも９０度位相が進む。
【００３２】
スコット結線変圧器３の２組の単相交流電圧は、ａ−ｏ端子間及びｂ−ｏ端子間に印加される。Ｍ座変圧器３０２の２次巻線電圧Ｅｍは、ａ−ｏ端子間から出力される。Ｔ座変圧器３０１の２次巻線電圧Ｅｔは、ｂ−ｏ端子間から出力される。
【００３３】
図１〜図３を参照して、励磁突入電流抑制装置６の構成について説明する。
【００３４】
励磁突入電流抑制装置６は、電源電圧計測部６０１と、定常磁束算出部６０２と、変圧器電圧計測部６０３と、残留磁束算出部６０４と、位相検出部６０５と、投入指令出力部６０６とを備えている。
【００３５】
図２は、本実施形態に係る定常磁束算出部６０２により演算される線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕの各電圧波形を示す波形図である。図３は、本実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６による投入目標位相範囲Ｔｃを説明するための磁束波形を示す波形図である。
【００３６】
電源電圧計測部６０１は、電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗにより検出された検出信号に基づいて、電源母線１の各相電圧を計測する。電源電圧計測部６０１は、計測した各相電圧を定常磁束算出部６０２に出力する。
【００３７】
定常磁束算出部６０２は、電源電圧計測部６０１により計測された各相電圧に基づいて、ＵＶ相間、ＶＷ相間、及びＷＵ相間の各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを演算する。定常磁束算出部６０２は、演算した各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕをそれぞれ積分する。定常磁束算出部６０２は、この積分された値を、定常時の磁束（定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕ）とする。定常磁束算出部６０２は、遮断器２が投入されるまで、定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕを演算する。定常磁束算出部６０２は、演算した定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕを位相検出部６０５に出力する。
【００３８】
変圧器電圧計測部６０３は、変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗにより検出された検出信号に基づいて、スコット結線変圧器３の１次側の各相電圧を計測する。変圧器電圧計測部６０３は、計測した各相電圧を残留磁束算出部６０４に出力する。
【００３９】
残留磁束算出部６０４は、変圧器電圧計測部６０３により計測された各相電圧に基づいて、遮断器２によるスコット結線変圧器３の遮断直後のＵＶ相間、ＶＷ相間、及びＷＵ相間の各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを演算する。残留磁束算出部６０４は、演算した各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕをそれぞれ積分する。残留磁束算出部６０４は、この積分された値を、スコット結線変圧器３の鉄心の残留磁束（１次線間磁束）φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとする。残留磁束算出部６０４は、演算した残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕを位相検出部６０５に出力する。
【００４０】
位相検出部６０５は、線間毎に、定常磁束算出部６０２により演算された定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕと、残留磁束算出部６０４により演算された残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとの極性がそれぞれ一致する位相の区間Ｔｕｖ，Ｔｖｗ，Ｔｗｕを検出する。位相検出部６０５は、検出した線間毎の位相の区間Ｔｕｖ，Ｔｖｗ，Ｔｗｕが全て重なる区間Ｔｃを同定する。同定した区間Ｔｃは、遮断器２を投入する投入目標位相範囲である。位相検出部６０５は、検出した投入目標位相範囲（区間）Ｔｃを投入指令出力部６０６に出力する。
【００４１】
投入指令出力部６０６は、位相検出部６０５により検出された投入目標位相範囲Ｔｃ内で、遮断器２の主接点を駆動する操作機構に対して投入指令を出力する。これにより、遮断器２は、投入される。
【００４２】
次に、図１２〜図１６を参照して、励磁突入電流抑制装置６による励磁突入電流の抑制について説明する。ここで、スコット結線変圧器３は、１次定格電圧３３００ボルト、２次定格電圧４１５ボルトの２つの単相変圧器をスコット結線に接続したものとする。
【００４３】
図１２及び図１３は、遮断器２によるスコット結線変圧器３の遮断ＴＰ前後の状態の一例を示している。図１２は、１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを示す波形図である。図１３は、１次線間磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕを示す波形図である。
【００４４】
図１４〜図１６は、遮断器２によるスコット結線変圧器３の電源母線１への投入ＣＬ前後の状態の一例を示している。図１４は、１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを示す波形図である。図１５は、１次線間磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕを示す波形図である。図１６は、１次側相電流（励磁突入電流）Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを示す波形図である。
【００４５】
スコット結線変圧器３の１次側に図１２に示す三相電圧が印加されている場合、遮断器２の開放後は、図１３に示す遮断後ＴＰの残留磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕがある。
【００４６】
励磁突入電流抑制装置６により、図３に示す投入目標位相範囲Ｔｃで、遮断器２を投入すると、図１４に示す１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕに対して、図１５に示す１次線間磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕが現れる。この遮断器２の投入時に、図１６に示す励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが発生する。この励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、最大で約２００アンペアとなっている。
【００４７】
次に、比較のため、図１７〜図１９を参照して、励磁突入電流抑制装置６によらない（投入目標位相範囲Ｔｃで投入しない）遮断器２の励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの一例を示す。
【００４８】
図１７〜図１９は、従来の遮断器２によるスコット結線変圧器３の電源母線１への投入ＣＬ前後の状態の一例を示している。図１７は、１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを示す波形図である。図１８は、１次線間磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕを示す波形図である。図１９は、１次側相電流（励磁突入電流）Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを示す波形図である。図１７〜図１９における条件は、遮断器２の投入位相以外は、図１２〜図１６に示す条件と同じである。
【００４９】
図１９に示すように、励磁突入電流抑制装置６による位相制御を行わずに遮断器２を投入した場合、励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、最大で約１５００アンペアになっている。
【００５０】
本実施形態によれば、励磁突入電流抑制装置６により、定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕと、残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとの極性が、三相の全ての相においてそれぞれ一致する位相区間で、遮断器２を投入する。このように投入位相を制御して、遮断器２を投入することにより、励磁突入電流を抑制することができる。
【００５１】
（第１の実施形態の第１の変形形態）
本変形形態による励磁突入電流抑制装置６の構成は、第１の実施形態において、投入目標位相範囲Ｔｃの検出を、定常磁束算出部６０２により算出された定常磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕの代わりに、電源電圧計測部６０１により計測された相電圧もしくは線間電圧を用いる構成である。
【００５２】
励磁突入電流抑制装置６は、電源電圧計測部６０１により計測された各相電圧もしくは線間電圧と残留磁束算出部６０４により算出された各線間の残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとの夫々の極性が全て一致する位相区間を投入目標位相範囲Ｔｃとして検出する。
【００５３】
ここで、線間電圧と線間の定常磁束の位相差は９０度であり、前記決定した投入目標位相範囲Ｔｃを９０度遅らせれば第１の実施形態の投入目標範囲と一致する。
【００５４】
また、相電圧で比較すれば、相電圧は線間電圧よりも３０度遅れている。すなわち，相電圧と線間の定常磁束との位相差は６０度であり、前記決定した投入目標位相範囲Ｔｃを６０度遅らせれば第１の実施形態の投入目標範囲と一致する。
【００５５】
投入指令出力部６０６は、検出した投入目標位相範囲Ｔｃで、遮断器２に投入指令を出力する。
【００５６】
なお、この位相差を補正値として励磁突入電流抑制装置６に予め設定してもよい。
【００５７】
本変形形態であれば、定常磁束算出部６０２による演算をする必要がない。このため、定常磁束算出部６０２を無くすことで、励磁突入電流抑制装置６は、より単純な制御をすることができる。
【００５８】
また、励磁突入電流抑制装置６は、第１の実施形態の場合に比べて、制御処理（演算処理など）が少ない。このため、より早く励磁突入電流を抑制した投入をすることができる。
【００５９】
（第１の実施形態の第２の変形形態）
本変形形態による励磁突入電流抑制装置６の構成は、以下のように、投入指令を出力する。
【００６０】
位相検出部６０５は、残留磁束算出部６０４により演算された残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕのうち最も大きな残留磁束の線間を検出する。検出した線間の電圧が、この線間の残留磁束（最も大きな残留磁束）と同極性から逆極性に遷移する電圧零点を検出する。位相検出部６０５は、検出した電圧零点を投入指令出力部６０６に出力する。投入指令出力部６０６は、位相検出部６０５により検出された電圧零点を投入位相目標として、遮断器２に投入指令を出力する。
【００６１】
本変形形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
【００６２】
位相検出部６０５により検出された電圧零点は、結果として、定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕと、残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとの極性が、三相の全ての相においてそれぞれ一致する位相区間のほぼ中心になる。従って、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
前記は残留磁束の最も大きな線間電圧の零点としたが、その線間に対応する相、例えば、Ｕ−Ｖ間であれば、Ｕ相の相電圧が線間の残留磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点を検出してもよい。
【００６４】
相電圧と線間電圧の位相差は、３０度である。従って、本来比較するのが望ましい線間電圧を相電圧に代えて比較しても、３０度程度の位相差であれば、励磁突入電流の抑制効果を得ることができる。
【００６５】
（第２の実施形態）
図２０は、本発明の第２の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ａの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
【００６６】
励磁突入電流抑制装置６Ａは、図１に示す第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６において、位相検出部６０５の代わりに、位相検出部６０５Ａを設け、計測情報保持部６０７、開極位相制御部６０８、及び開極指令出力部６０９を追加した構成である。その他の構成は、第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６と同様である。
【００６７】
励磁突入電流抑制装置６Ａの運用前に、計測情報保持部６０７は、遮断器２を複数回遮断したときにおける、電圧計測部６０３により計測された電圧遮断位相と、残留磁束算出部６０４により算出された磁束信号とを計測する。計測情報保持部６０７は、計測された電圧遮断位相及び磁束信号に基づいて、遮断位相と残留磁束との関係などの残留磁束の特性に関する情報を計測情報として保持する。
【００６８】
開極位相制御部６０８には、計測情報保持部６０７に保持された計測情報及び電源電圧計測部６０１により計測された電源母線１の各相電圧が入力される。開極位相制御部６０８は、計測情報から各線間の残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕを推定する。開極位相制御部６０８は、推定した残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕ及び各相電圧に基づいて、遮断位相が常に同じになるように、遮断器２の主接点の開極位相を制御する。開極位相制御部６０８は、制御した開極位相を開極指令出力部６０９に出力する。
【００６９】
開極指令出力部６０９は、開極位相制御部６０８から受信した開極位相に基づいて、遮断器２の主接点を駆動する操作機構に対して開極指令を出力する。これにより、遮断器２は、開放される。
【００７０】
位相検出部６０５Ａには、計測情報保持部６０７に保持されている計測情報及び定常磁束算出部６０２により算出された定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕが入力される。位相検出部６０５Ａは、計測情報保持部６０７に保持されている計測情報から、残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕを推定する。位相検出部６０５Ａは、残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕ及び定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕに基づいて、遮断器２を投入する投入目標位相範囲Ｔｃを同定する。投入目標位相範囲Ｔｃを同定する方法については、第１の実施形態と同様である。
【００７１】
ここで、開極位相制御部６０８は、常に遮断位相が同じになるように、位相制御をしている。従って、位相検出部６０５Ａは、計測情報保持部６０７に保持されている情報に変更がなければ（計測情報を更新していなければ）、常に投入目標位相範囲Ｔｃは同じでよい。
【００７２】
本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
【００７３】
電力系統に遮断器２及びスコット結線変圧器３などを一旦設置した後は、この電力系統の回路条件は、常に同じである。このため、遮断器２が遮断するときの位相を常に同じにしておけば、スコット結線変圧器３の各相の残留磁束の値も常に同じになるはずである。
【００７４】
励磁突入電流抑制装置６Ａは、遮断器２でスコット結線変圧器３を遮断する際、遮断位相が常に同じになるように遮断器２の開極位相を制御して遮断する。即ち、励磁突入電流抑制装置６Ａは、残留磁束を常に同じ値とすることができる。従って、励磁突入電流抑制装置６Ａは、遮断器２を投入させてスコット結線変圧器３を励磁させるときも常に同じ位相にすることができる。これにより、励磁突入電流抑制装置６Ａは、常に励磁突入電流の抑制をすることができる。
【００７５】
従って、変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗが常時接続していない場合でも、励磁突入電流抑制装置６Ａは、計測情報保持部６０７に保持されている計測情報に基づいて、遮断器２が遮断した後のスコット結線変圧器３の残留磁束の情報を常に得ることができる。従って、変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、計測情報保持部６０７による計測時のみ接続し、通常の運用状態では取り外すこともできる。もちろん、変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、恒久的に設置されていても良い。
【００７６】
（第３の実施形態）
図２１は、本発明の第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｂの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
【００７７】
本実施形態に係る電力系統システムは、図１に示す第１の実施形態に係る電力系統システムに、変圧器１次側電圧検出器５Ｚを追加した構成である。
【００７８】
励磁突入電流抑制装置６Ｂは、図１に示す第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６において、定常磁束算出部６０２を定常磁束算出部６０２Ｂに代え、変圧器電圧計測部６０３を変圧器電圧計測部６０３Ｂに代え、残留磁束算出部６０４を残留磁束算出部６０４Ｂに代え、位相検出部６０５を位相検出部６０５Ｂに代えている。その他の構成については、第１の実施形態と同様である。
【００７９】
変圧器１次側電圧検出器５Ｚは、スコット結線変圧器３の１次巻線の中点Ｍの対地電圧を計測するための計測用機器である。変圧器１次側電圧検出器５Ｚは、例えば、計器用変圧器である。変圧器１次側電圧検出器５Ｚは、検出値を検出信号として、励磁突入電流抑制装置６Ｂに出力する。
【００８０】
変圧器電圧計測部６０３Ｂは、変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ，５Ｚにより検出された検出信号に基づいて、スコット結線変圧器３の１次側の各相電圧及び中点Ｍの対地電圧を計測する。変圧器電圧計測部６０３Ｂは、計測した各相電圧及び中点Ｍの対地電圧を残留磁束算出部６０４Ｂに出力する。変圧器電圧計測部６０３Ｂは、計測した中点Ｍの対地電圧を定常磁束算出部６０２Ｂに出力する。
【００８１】
定常磁束算出部６０２Ｂは、スコット結線変圧器３に三相交流電圧が定常状態で印加されているときに、電源電圧計測部６０１により計測された各相電圧及び変圧器電圧計測部６０３Ｂにより計測された中点Ｍの対地電圧に基づいて、スコット結線変圧器３の１次側の各巻線電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍ，Ｖｗｍを演算する。各巻線電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍ，Ｖｗｍは、各相電圧から中点Ｍの対地電圧を引き算することで求める。定常磁束算出部６０２Ｂは、演算した各巻線電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍ，Ｖｗｍを積分する。定常磁束算出部６０２Ｂは、この積分された値を、各巻線電圧の定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍとする。定常磁束算出部６０２Ｂは、演算した定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍを位相検出部６０５Ｂに出力する。
【００８２】
残留磁束算出部６０４Ｂは、変圧器電圧計測部６０３Ｂにより計測された各相電圧及び中点Ｍの対地電圧に基づいて、遮断器２によるスコット結線変圧器３の遮断直後のスコット結線変圧器３の１次側の各巻線電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍ，Ｖｗｍを演算する。残留磁束算出部６０４Ｂは、演算した各巻線電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍ，Ｖｗｍをそれぞれ積分する。残留磁束算出部６０４Ｂは、この積分された値を、スコット結線変圧器３の１次側の各巻線の残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍとする。残留磁束算出部６０４Ｂは、演算した残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍを位相検出部６０５Ｂに出力する。
【００８３】
位相検出部６０５Ｂには、定常磁束算出部６０２Ｂにより演算された定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍ及び残留磁束算出部６０４Ｂにより演算された残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍが入力される。位相検出部６０５Ｂは、１次巻線磁束毎に、定常磁束算出部６０２Ｂにより演算された定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍと、残留磁束算出部６０４Ｂにより演算された残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍとのそれぞれが略一致する位相区間を検出する。この位相区間は、定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍと残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍのそれぞれの極性が一致する区間としてもよいし、いずれか１つの１次巻線磁束において略一致する区間としてもよい。位相検出部６０５Ｂは、検出した位相区間を投入目標位相範囲Ｔｃとして、投入指令出力部６０６に出力する。
【００８４】
投入指令出力部６０６は、位相検出部６０５Ｂにより検出された投入目標位相範囲Ｔｃ内で、遮断器２の主接点を駆動する操作機構に対して投入指令を出力する。これにより、遮断器２は、投入される。
【００８５】
次に、図２２〜図２４を参照して、励磁突入電流抑制装置６Ｂによる励磁突入電流の抑制について説明する。
【００８６】
図２２〜図２４は、遮断器２によるスコット結線変圧器３の遮断ＴＰから投入ＣＬまでの状態の一例を示している。図２２は、１次巻線電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍ，Ｖｗｍを示す波形図である。図２３は、１次巻線磁束（定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍ及び残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍ）を示す波形図である。図２４は、励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを示す波形図である。
【００８７】
スコット結線変圧器３の１次側に図２２に示す１次巻線電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍ，Ｖｗｍが印加されている場合、遮断器２による遮断ＴＰ後は、図２３に示す残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍがある。
【００８８】
励磁突入電流抑制装置６Ｂにより、遮断器２を投入すると、図２４に示す励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに抑制される。
【００８９】
本実施形態によれば、主座変圧器３０２の中点Ｍの対地電圧を計測することにより、１次各巻線の電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍ，Ｖｗｍを計測することができる。これにより、各巻線の定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍ及び残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍを算出することができる。従って、スコット結線変圧器３の各巻線の磁束に基づいて、変圧器２を投入する際に発生する励磁突入電流を抑制することができる。
【００９０】
（第４の実施形態）
図２５は、本発明の第４の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｃの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
【００９１】
励磁突入電流抑制装置６Ｃは、図２１に示す第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｂにおいて、位相検出部６０５Ｂの代わりに、位相検出部６０５Ｃを設け、計測情報保持部６０７Ｃ、開極位相制御部６０８Ｃ及び開極指令出力部６０９を追加した構成である。その他の構成は、第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｃと同様である。
【００９２】
励磁突入電流抑制装置６Ｃの運用前に、計測情報保持部６０７Ｃは、遮断器２を複数回遮断したときにおける、変圧器電圧計測部６０３Ｂにより計測された電圧遮断位相と、残留磁束算出部６０４Ｂにより算出された磁束信号とを計測する。計測情報保持部６０７Ｃは、計測された電圧遮断位相及び磁束信号に基づいて、遮断位相と残留磁束との関係などの残留磁束の特性に関する情報を計測情報として保持する。
【００９３】
開極位相制御部６０８Ｃには、計測情報保持部６０７Ｃに保持された計測情報及び電源電圧計測部６０１により計測された電源母線１の各相電圧が入力される。開極位相制御部６０８Ｃは、計測情報から各巻線の残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍを推定する。開極位相制御部６０８Ｃは、推定した残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍ及び各相電圧に基づいて、遮断位相が常に同じになるように、遮断器２の主接点の開極位相を制御する。開極位相制御部６０８Ｃは、制御した開極位相を開極指令出力部６０９に出力する。
【００９４】
開極指令出力部６０９は、開極位相制御部６０８Ｃから受信した開極位相に基づいて、遮断器２の主接点を駆動する操作機構に対して開極指令を出力する。これにより、遮断器２は、開放される。
【００９５】
位相検出部６０５Ｃには、計測情報保持部６０７に保持されている計測情報及び定常磁束算出部６０２Ｂにより算出された定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍが入力される。位相検出部６０５Ｃは、計測情報保持部６０７Ｃに保持されている計測情報から、残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍを推定する。位相検出部６０５Ｃは、残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍ及び定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍに基づいて、遮断器２を投入する投入目標位相範囲Ｔｃを同定する。投入目標位相範囲Ｔｃを同定する方法については、第３の実施形態と同様である。
【００９６】
ここで、開極位相制御部６０８Ｃは、常に遮断位相が同じになるように、位相制御をしている。従って、位相検出部６０５Ｃは、計測情報保持部６０７Ｃに保持されている情報に変更がなければ（計測情報を更新していなければ）、常に投入目標位相範囲Ｔｃは同じでよい。
【００９７】
本実施形態によれば、第３の実施形態及び第２の実施形態のそれぞれによる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【００９８】
（第５の実施形態）
図２６は、本発明の第５の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｄの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
【００９９】
本実施形態に係る電力系統システムは、図１に示す第１の実施形態に係る電力系統システムにおいて、変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗの代わりに変圧器２次側電圧検出器５Ｔ，５Ｍを設けた構成である。
【０１００】
励磁突入電流抑制装置６Ｄは、図１に示す第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６において、変圧器電圧計測部６０３を変圧器電圧計測部６０３Ｄに代え、残留磁束算出部６０４を残留磁束算出部６０４Ｄに代え、変圧器電圧変換部６１０を追加した構成である。その他の構成については、第１の実施形態と同様である。
【０１０１】
変圧器電圧計測部６０３Ｄは、変圧器２次側電圧検出器５Ｔ，５Ｍにより検出された検出信号に基づいて、スコット結線変圧器３の２次側の２組の単相交流電圧Ｖｔ，Ｖｍを計測する。単相交流電圧Ｖｍは、主座変圧器３０２の２次巻線電圧（端子ａ−ｏ間電圧）である。単相交流電圧Ｖｔは、Ｔ座変圧器３０１の２次巻線電圧（端子ｂ−ｏ間電圧）である。変圧器電圧計測部６０３は、計測した２組の単相交流電圧Ｖｔ，Ｖｍを変圧器電圧変換部６１０に出力する。
【０１０２】
変圧器電圧変換部６１０は、変圧器電圧計測部６０３Ｄにより計測された２組の単相交流電圧Ｖｔ，Ｖｍを、次式により、１次側線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕに変換する。１次側線間電圧ＶＤｕｖは、変換後のＵＶ相間の線間電圧である。１次側線間電圧ＶＤｖｗは、変換後のＶＷ相間の線間電圧である。１次側線間電圧ＶＤｗｕは、変換後のＷＵ相間の線間電圧である。変圧器電圧変換部６１０は、変換した１次側線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕを残留磁束算出部６０４Ｄに出力する。
【０１０３】
ＶＤｕｖ＝Ｖｍ                                        …式（１）
ＶＤｖｗ＝−（√３／２）Ｖｔ−（１／２）Ｖｍ          …式（２）
ＶＤｗｕ＝（√３／２）Ｖｔ−（１／２）Ｖｍ            …式（３）
図２７〜図２９を参照して、本実施形態に係る変圧器電圧変換部６１０による演算処理について説明する。
【０１０４】
図２７は、変圧器電圧計測部６０３Ｄにより計測された２組の単相交流電圧Ｖｔ，Ｖｍの電圧波形を示す波形図である。図２８は、変圧器電圧変換部６１０による変換後の１次側線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕの電圧波形を示す波形図である。図２９は、スコット結線変圧器３の１次側線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕの電圧波形を示す波形図である。
【０１０５】
変圧器電圧変換部６１０は、図２７に示す２組の単相交流電圧Ｖｔ，Ｖｍを、図２８に示す１次側線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕに変換する。これにより、変圧器電圧変換部６１０は、図２９に示すスコット結線変圧器３の１次側に印加されている線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕと同じ電圧波形を求めることができる。
【０１０６】
残留磁束算出部６０４Ｄは、遮断器２によるスコット結線変圧器３の遮断直後に、変圧器電圧変換部６１０により変換された各線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕをそれぞれ積分する。残留磁束算出部６０４Ｄは、この積分された値を、スコット結線変圧器３の鉄心の残留磁束（１次線間磁束）φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとする。残留磁束算出部６０４Ｄは、演算した残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕを位相検出部６０５に出力する。
【０１０７】
位相検出部６０５は、第１の実施形態と同様に、定常磁束算出部６０２により演算された定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕ及び残留磁束算出部６０４Ｄにより演算された残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕに基づいて、投入目標位相範囲Ｔｃを同定する。
【０１０８】
本実施形態によれば、スコット結線変圧器３に変圧器２次側電圧検出器５Ｔ，５Ｍしか設置されていない場合であっても、スコット結線変圧器３の２次電圧Ｖｔ，Ｖｍから１次線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕに変換することで、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０９】
（第６の実施形態）
図３０は、本発明の第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｅの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
【０１１０】
励磁突入電流抑制装置６Ｅは、図２６に示す第５の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｄにおいて、変圧器電圧変換部６１０の代わりに電源電圧変換部６１１を設け、定常磁束算出部６０２を定常磁束算出部６０２Ｅに代え、残留磁束算出部６０４Ｄを残留磁束算出部６０４Ｅに代え、位相検出部６０５を位相検出部６０５Ｅに代えた構成である。その他の構成については、第５の実施形態と同様である。
【０１１１】
残留磁束算出部６０４Ｅは、遮断器２によるスコット結線変圧器３の遮断直後に、変圧器電圧計測部６０３Ｄにより計測された２組の単相交流電圧Ｖｔ，Ｖｍをそれぞれ積分する。残留磁束算出部６０４Ｅは、この積分された値を、スコット結線変圧器３の鉄心の残留磁束（２次巻線磁束）φＺｍ，φＺｔとする。残留磁束φＺｍは、主座変圧器３０２の２次巻線の残留磁束である。残留磁束φＺｔは、主座変圧器３０１の２次巻線の残留磁束である。残留磁束算出部６０４Ｅは、演算した残留磁束φＺｍ，φＺｔを位相検出部６０５Ｅに出力する。
【０１１２】
電源電圧変換部６１１は、電源電圧計測部６０１により計測された各相電圧に基づいて、各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを演算する。電源電圧変換部６１１は、演算した各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを、次式により、スコット結線変圧器３の１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔに変換する。１次巻線電圧ＶＤｍは、変換後の主座変圧器３０２の１次巻線電圧である。１次巻線電圧ＶＤｔは、変換後のＴ座変圧器３０１の１次巻線電圧である。電源電圧変換部６１１は、変換したスコット結線変圧器３の１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔを定常磁束算出部６０２Ｅに出力する。
【０１１３】
ＶＤｍ＝（√３／２）Ｖｕｖ                            …式（４）
ＶＤｔ＝（Ｖｗｕ−Ｖｖｗ）／２                        …式（５）
図３１〜図３３を参照して、本実施形態に係る電源電圧変換部６１１による演算処理について説明する。
【０１１４】
図３１は、電源電圧変換部６１１により演算された各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕの電圧波形を示す波形図である。図３２は、電源電圧変換部６１１による変換後のスコット結線変圧器３の１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔの電圧波形を示す波形図である。図３３は、スコット結線変圧器３の２次電圧Ｖｍ，Ｖｔの電圧波形を示す波形図である。
【０１１５】
電源電圧変換部６１１は、図３１に示す各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを、図３２に示すスコット結線変圧器３の１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔに変換する。この変換された１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔは、図３３に示すスコット結線変圧器３の２次電圧Ｖｍ，Ｖｔの電圧波形と、周期及び位相がそれぞれ同一の波形である。従って、電源電圧変換部６１１により変換された１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔは、スコット結線変圧器３の２次側の各巻線の定常磁束φＴｍ，φＴｔを演算するための２次電圧とみなして用いる。
【０１１６】
定常磁束算出部６０２Ｅは、電源電圧変換部６１１により変換された１次巻線電圧（２次電圧とみなした電圧）ＶＤｍ，ＶＤｔをそれぞれ積分する。定常磁束算出部６０２Ｅは、この積分された値を、スコット結線変圧器３の鉄心の定常磁束（２次巻線磁束）φＴｍ，φＴｔとする。定常磁束算出部６０２Ｅは、演算した定常磁束φＴｍ，φＴｔを位相検出部６０５Ｅに出力する。
【０１１７】
位相検出部６０５Ｅには、定常磁束算出部６０２Ｅにより演算された定常磁束φＴｍ，φＴｔ及び残留磁束算出部６０４Ｅにより演算された残留磁束φＺｍ，φＺｔが入力される。位相検出部６０５Ｅは、２次巻線磁束毎に、定常磁束算出部６０２Ｅにより演算された定常磁束φＴｍ，φＴｔと、残留磁束算出部６０４Ｅにより演算された残留磁束φＺｍ，φＺｔとのそれぞれが略一致する位相区間を検出する。この位相区間は、定常磁束φＴｍ，φＴｔと残留磁束φＺｍ，φＺｔのそれぞれの極性が一致する区間としてもよいし、いずれか１つの２次巻線磁束において略一致する区間としてもよい。位相検出部６０５は、検出した位相区間を投入目標位相範囲Ｔｃとして、投入指令出力部６０６に出力する。
【０１１８】
投入指令出力部６０６は、位相検出部６０５Ｅにより検出された投入目標位相範囲Ｔｃ内で、遮断器２の主接点を駆動する操作機構に対して投入指令を出力する。これにより、遮断器２は、投入される。
【０１１９】
次に、図３４〜図３６を参照して、励磁突入電流抑制装置６Ｅによる励磁突入電流の抑制について説明する。
【０１２０】
図３４〜図３６は、遮断器２によるスコット結線変圧器３の遮断ＴＰから投入ＣＬまでの状態の一例を示している。図３４は、２次電圧Ｖｍ，Ｖｔを示す波形図である。図３５は、２次巻線磁束（定常磁束φＴｍ，φＴｔ及び残留磁束φＺｍ，φＺｔ）を示す波形図である。図３６は、励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを示す波形図である。
【０１２１】
スコット結線変圧器３の２次側に図３４に示す２次電圧Ｖｍ，Ｖｔが印加されている場合、遮断器２による遮断ＴＰ後は、図３５に示す残留磁束φＺｍ，φＺｔがある。
【０１２２】
励磁突入電流抑制装置６Ｅにより、遮断器２を投入すると、図３６に示す励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに抑制される。
【０１２３】
本実施形態によれば、電源母線１の線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕからスコット結線変圧器３の２次巻線磁束の定常磁束φＴｍ，φＴｔを求めることができる。よって、スコット結線変圧器３の２次電圧を計測して、残留磁束φＺｍ，φＺｔを求めることで、遮断器２を投入するための投入目標位相範囲Ｔｃを同定することができる。
【０１２４】
従って、スコット結線変圧器３に変圧器２次側電圧検出器５Ｔ，５Ｍしか設置されていない場合であっても、励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを抑制する位相制御をすることができる。
【０１２５】
（第７の実施形態）
図３７は、本発明の第７の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｆの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
【０１２６】
励磁突入電流抑制装置６Ｆは、図３０に示す第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｅにおいて、位相検出部６０５Ｅの代わりに、位相検出部６０５Ｆを設け、計測情報保持部６０７Ｆ、開極位相制御部６０８Ｆ、及び開極指令出力部６０９を追加した構成である。その他の構成は、第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｅと同様である。
【０１２７】
励磁突入電流抑制装置６Ｆの運用前に、計測情報保持部６０７Ｆは、遮断器２を複数回遮断したときにおける、電圧計測部６０３Ｄにより計測された電圧遮断位相と、残留磁束算出部６０４Ｅにより算出された磁束信号とを計測する。計測情報保持部６０７Ｆは、計測された電圧遮断位相及び磁束信号に基づいて、遮断位相と残留磁束との関係などの残留磁束の特性に関する情報を計測情報として保持する。
【０１２８】
開極位相制御部６０８Ｆには、計測情報保持部６０７Ｆに保持された計測情報及び電源電圧計測部６０１により計測された電源母線１の各相電圧が入力される。開極位相制御部６０８Ｆは、計測情報からスコット結線変圧器３の２次巻線の残留磁束φＺｍ，φＺｔを推定する。開極位相制御部６０８Ｆは、推定した残留磁束φＺｍ，φＺｔ及び各相電圧に基づいて、遮断位相が常に同じになるように、遮断器２の主接点の開極位相を制御する。開極位相制御部６０８Ｆは、制御した開極位相を開極指令出力部６０９に出力する。
【０１２９】
開極指令出力部６０９は、開極位相制御部６０８Ｆから受信した開極位相に基づいて、遮断器２の主接点を駆動する操作機構に対して開極指令を出力する。これにより、遮断器２は、開放される。
【０１３０】
位相検出部６０５Ｆには、計測情報保持部６０７Ｆに保持されている計測情報及び定常磁束算出部６０２Ｅにより算出されたスコット結線変圧器３の２次巻線磁束の定常磁束φＴｍ，φＴｔが入力される。位相検出部６０５Ｆは、計測情報保持部６０７Ｆに保持されている計測情報から、残留磁束φＺｍ，φＺｔを推定する。位相検出部６０５Ｆは、残留磁束φＺｍ，φＺｔ及び定常磁束φＴｍ，φＴｔに基づいて、遮断器２を投入する投入目標位相範囲Ｔｃを同定する。投入目標位相範囲Ｔｃを同定する方法については、第６の実施形態と同様である。
【０１３１】
ここで、開極位相制御部６０８Ｆは、常に遮断位相が同じになるように、位相制御をしている。従って、位相検出部６０５Ｆは、計測情報保持部６０７Ｆに保持されている情報に変更がなければ（計測情報を更新していなければ）、常に投入目標位相範囲Ｔｃは同じでよい。
【０１３２】
本実施形態によれば、第６の実施形態及び第２の実施形態のそれぞれによる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３３】
なお、各実施形態において、三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器として、スコット結線による変圧器について説明したが、他の結線による変圧器でもよい。例えば、変形ウッドブリッジ結線変圧器に適用してもよいし、スコット結線変圧器と磁束特性の近いものであれば、他の結線による変圧器に適用してもよい。
【０１３４】
また、各実施形態において、電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗにより、電源母線１の各相電圧を計測したが、電源母線１の各線間電圧を計測してもよい。相電圧を線間電圧に変換する演算処理をすることで、各実施形態と同様の構成とすることができる。
【０１３５】
さらに、各実施形態において、励磁突入電流抑制装置６等での位相制御における各種パラメータは、より精度を高めるため等により補正をしてもよい。例えば、遮断器２の投入において、主接点間に発生するプレアークと呼ばれる先行放電や、操作機構の動作ばらつきなどに起因する投入時間のばらつきが存在する。このプレアークによる投入ばらつきや、遮断器投入時のばらつきは、あらかじめその特性を取得しておくことにより、位相制御を行う際にこの特性による補正をする。このような補正をすることで、これらのばらつきがあっても、励磁突入電流をより確実に抑制することができる。
【０１３６】
また、各実施形態において、定常磁束及び残留磁束を演算する場合に、相電圧から線間電圧、又は線間電圧から各種巻線電圧などのように、電圧を変換してから磁束を求めたが、磁束を求めた後に、磁束を変換してもよい。例えば、各相電圧から各線間の磁束を求める場合、先に各相の磁束を求めた後に、各線間の磁束を求めてもよい。また、その他の演算においても、結果が同じになるのであれば、演算の順序や演算をさせる場所（励磁突入電流抑制装置の内部や外部を問わず、コンピュータや各種検出器等）は、適宜変更することができる。
【０１３７】
さらに、各実施形態において、遮断器２は、三相一括操作型の遮断器としたが、相毎に操作する各相操作型の遮断器でもよい。各相操作型遮断器であれば、各相の遮断器を同時に投入することで、三相一括操作型遮断器と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３８】
また、第３の実施形態及び第４の実施形態において、スコット結線変圧器３の１次巻線の全ての定常磁束φＴｕｍ，φＴｖｍ，φＴｗｍ及び残留磁束φＺｕｍ，φＺｖｍ，φＺｗｍを比較して、遮断器２の投入位相を制御する構成としたが、以下に説明するように、より簡易的な構成にすることができる。
【０１３９】
スコット結線の場合、主座変圧器３０２の１次巻線電圧Ｖｕｍ，ＶｖｍよりもＴ座変圧器３０１の１次巻線電圧Ｖｗｍの方が大きい。また、主座変圧器３０２の２つの１次巻線電圧Ｖｕｍ，Ｖｖｍは、大きさが同じで、極性が逆になる。従って、主座変圧器３０２の２つの１次巻線のうちのいずれか一方の巻線とＴ座変圧器３０１の１次巻線についての定常磁束と残留磁束だけ比較する構成とすることができる。
【０１４０】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１…電源母線、２…遮断器、３…スコット結線変圧器、４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ…電源電圧検出器、５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ…変圧器側電圧検出器、６…励磁突入電流抑制装置、６０１…電源電圧計測部、６０２…定常磁束算出部、６０３…変圧器電圧計測部、６０４…残留磁束算出部、６０５…位相検出部、６０６…投入指令出力部。
【図１】
0005459666.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005459666.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005459666.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
0005459666.tif 000011
【図１１】
0005459666.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0005459666.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0005459666.tif 000018
【図１８】
0005459666.tif 000019
【図１９】
0005459666.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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