(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器の磁気飽和特性を推定するシステムであって、
複数の変圧器の磁気飽和によって発生する励磁電流と磁束との関係をそれぞれ示す複数の特性曲線が記憶されている記憶部と、
推定対象変圧器の遮断器を投入した際の電源電圧を測定した電圧測定波形に基づいて、前記遮断器の投入位相を算出する投入位相算出部と、
前記推定対象変圧器の定格電圧および定格容量に基づいて、前記複数の特性曲線から１つを第１の特性曲線として選択する第１の特性選択部と、
前記投入位相および前記第１の特性曲線に基づいて、前記推定対象変圧器の複数の残留磁束をパラメータとして励磁突入電流を演算し、残留磁束ごとの第１の演算波形を求める第１の演算部と、
前記第１の演算波形のうち、前記遮断器を投入した際の励磁突入電流を測定した電流測定波形に類似する演算波形を第１の選択波形として選択して、前記複数の残留磁束のうち、前記第１の選択波形に対応する残留磁束を選択残留磁束として選択する残留磁束選択部と、
前記投入位相および前記選択残留磁束に基づいて、前記複数の特性曲線をパラメータとして励磁突入電流を演算し、特性曲線ごとの第２の演算波形を求める第２の演算部と、
前記第２の演算波形のうち、前記電流測定波形に類似する演算波形を第２の選択波形として選択して、前記複数の特性曲線のうち、前記第２の選択波形に対応する特性曲線を第２の特性曲線として選択する第２の特性選択部と、
を有することを特徴とする変圧器の磁気飽和特性推定システム。
【請求項２】
請求項１に記載の変圧器の磁気飽和特性推定システムであって、
前記複数の変圧器および前記推定対象変圧器は、いずれも三相変圧器であり、
前記第１の演算部は、前記推定対象変圧器の各相の残留磁束の和が０となる複数の残留磁束の組み合わせをパラメータとして励磁突入電流を演算し、残留磁束の組み合わせごとの第１の演算波形を求め、
前記残留磁束選択部は、前記複数の残留磁束の組み合わせのうち、前記第１の選択波形に対応する残留磁束の組み合わせを前記選択残留磁束として選択することを特徴とする変圧器の磁気飽和特性推定システム。
【請求項３】
請求項２に記載の変圧器の磁気飽和特性推定システムであって、
前記複数の残留磁束の組み合わせは、前記推定対象変圧器の各相の残留磁束（Φａ，Φｂ，Φｃ）が以下の式（１）ないし式（６）の何れかを満たすことを特徴とする変圧器の磁気飽和特性推定システム。
Φａ＝０，Φｂ＝−Φｃ  ・・・（１）
Φｂ＝０，Φｃ＝−Φａ  ・・・（２）
Φｃ＝０，Φａ＝−Φｂ  ・・・（３）
Φｂ＝Φｃ＝−Φａ／２  ・・・（４）
Φｃ＝Φａ＝−Φｂ／２  ・・・（５）
Φａ＝Φｂ＝−Φｃ／２  ・・・（６）
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れかに記載の変圧器の磁気飽和特性推定システムであって、
前記記憶部には、前記複数の変圧器の定格電流および定格磁束で正規化された複数の正規化特性曲線が記憶されており、
前記第１の特性選択部は、前記推定対象変圧器の定格電圧および定格容量に基づいて、前記複数の正規化特性曲線から１つを前記第１の特性曲線として選択し、
前記第１の演算部は、前記第１の特性曲線に前記推定対象変圧器の定格電流および定格磁束を乗じて第３の特性曲線に変換し、前記投入位相および前記第３の特性曲線に基づいて、前記第１の演算波形を求め、
前記第２の演算部は、前記複数の正規化特性曲線に前記推定対象変圧器の定格電流および定格磁束をそれぞれ乗じて複数の非正規化特性曲線に変換し、前記複数の非正規化特性曲線をパラメータとして励磁突入電流を演算し、非正規化特性曲線ごとの前記第２の演算波形を求め、
前記第２の特性選択部は、前記複数の非正規化特性曲線のうち、前記第２の選択波形に対応する特性曲線を前記第２の特性曲線として選択することを特徴とする変圧器の磁気飽和特性推定システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れかに記載の変圧器の磁気飽和特性推定システムであって、
前記残留磁束選択部は、前記第１の演算波形をそれぞれの最大振幅で正規化した第３の演算波形を求め、前記電流測定波形をその最大振幅で正規化した正規化電流測定波形を求め、前記第３の演算波形のうち、前記正規化電流測定波形との差の二乗和が最小となる演算波形を前記第１の選択波形として選択し、
前記第２の特性選択部は、前記第２の演算波形をそれぞれの最大振幅で正規化した第４の演算波形を求め、前記第４の演算波形のうち、前記正規化電流測定波形との差の二乗和が最小となる演算波形を前記第２の選択波形として選択することを特徴とする変圧器の磁気飽和特性推定システム。
【請求項６】
複数の変圧器の磁気飽和によって発生する励磁電流と磁束との関係をそれぞれ示す複数の特性曲線が記憶されている記憶部を備えるコンピュータに、
推定対象変圧器の遮断器を投入した際の電源電圧を測定した電圧測定波形に基づいて、前記遮断器の投入位相を算出する投入位相算出処理と、
前記推定対象変圧器の定格電圧および定格容量に基づいて、前記複数の特性曲線から１つを第１の特性曲線として選択する第１の特性選択処理と、
前記投入位相および前記第１の特性曲線に基づいて、前記推定対象変圧器の複数の残留磁束をパラメータとして励磁突入電流を演算し、残留磁束ごとの第１の演算波形を求める第１の演算処理と、
前記第１の演算波形のうち、前記遮断器を投入した際の励磁突入電流を測定した電流測定波形に類似する演算波形を第１の選択波形として選択して、前記複数の残留磁束のうち、前記第１の選択波形に対応する残留磁束を選択残留磁束として選択する残留磁束選択処理と、
前記投入位相および前記選択残留磁束に基づいて、前記複数の特性曲線をパラメータとして励磁突入電流を演算し、特性曲線ごとの第２の演算波形を求める第２の演算処理と、
前記第２の演算波形のうち、前記電流測定波形に類似する演算波形を第２の選択波形として選択して、前記複数の特性曲線のうち、前記第２の選択波形に対応する特性曲線を第２の特性曲線として選択する第２の特性選択処理と、
を実行させることを特徴とする変圧器の磁気飽和特性推定プログラム。
【請求項７】
変圧器の磁気飽和特性を推定する方法であって、
推定対象変圧器の遮断器を投入した際の電源電圧を測定した電圧測定波形に基づいて、前記遮断器の投入位相を算出し、
前記推定対象変圧器の定格電圧および定格容量に基づいて、複数の変圧器の磁気飽和によって発生する励磁電流と磁束との関係をそれぞれ示す複数の特性曲線から１つを第１の特性曲線として選択し、
前記投入位相および前記第１の特性曲線に基づいて、前記推定対象変圧器の複数の残留磁束をパラメータとして励磁突入電流を演算し、残留磁束ごとの第１の演算波形を求め、
前記第１の演算波形のうち、前記遮断器を投入した際の励磁突入電流を測定した電流測定波形に類似する演算波形を第１の選択波形として選択して、前記複数の残留磁束のうち、前記第１の選択波形に対応する残留磁束を選択残留磁束として選択し、
前記投入位相および前記選択残留磁束に基づいて、前記複数の特性曲線をパラメータとして励磁突入電流を演算し、特性曲線ごとの第２の演算波形を求め、
前記第２の演算波形のうち、前記電流測定波形に類似する演算波形を第２の選択波形として選択して、前記複数の特性曲線のうち、前記第２の選択波形に対応する特性曲線を第２の特性曲線として選択することを特徴とする変圧器の磁気飽和特性推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器の磁気飽和特性推定システム、磁気飽和特性推定システム、および磁気飽和特性推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
点検などにより電力系統から切り離された変圧器を再び連系するため、変圧器遮断器を投入して、変圧器を充電（変圧器に電圧を印加）すると、大きな励磁突入電流（インラッシュ電流）が流れる場合がある。この励磁突入電流の大きさは、主として遮断器の投入位相、変圧器の残留磁束および磁気飽和特性によって決定され、変圧器の定格電流の１０倍程度に達する場合もあり、変圧器保護リレーの誤動作などの障害を引き起こす恐れがある。そのため、変圧器の励磁突入電流を定量的に演算して、障害の原因を特定するとともに、その対策を検討・実施することが重要となる。
【０００３】
前述したように、変圧器の励磁突入電流の演算には、磁気飽和特性が必要となる。この磁気飽和特性は、変圧器の製造時の測定試験により得られるが、試験の記録がない場合も多い。そこで、例えば特許文献１では、銘板に記載された情報のみから変圧器の機器定数を推定するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０５４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の変圧器の機器定数推定システムでは、銘板値として定格容量、高圧側定格電圧、低圧側定格電圧、周波数、結線方式、および短絡インピーダンスをすべて入力する必要がある。そのため、これらの情報の一部でも取得できない場合には、空心インダクタンスなどの磁気飽和特性を算出することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決する主たる本発明は、変圧器の磁気飽和特性を推定するシステムであって、複数の変圧器の磁気飽和によって発生する励磁電流と磁束との関係をそれぞれ示す複数の特性曲線が記憶されている記憶部と、推定対象変圧器の遮断器を投入した際の電源電圧を測定した電圧測定波形に基づいて、前記遮断器の投入位相を算出する投入位相算出部と、前記推定対象変圧器の定格電圧および定格容量に基づいて、前記複数の特性曲線から１つを第１の特性曲線として選択する第１の特性選択部と、前記投入位相および前記第１の特性曲線に基づいて、前記推定対象変圧器の複数の残留磁束をパラメータとして励磁突入電流を演算し、残留磁束ごとの第１の演算波形を求める第１の演算部と、前記第１の演算波形のうち、前記遮断器を投入した際の励磁突入電流を測定した電流測定波形に類似する演算波形を第１の選択波形として選択して、前記複数の残留磁束のうち、前記第１の選択波形に対応する残留磁束を選択残留磁束として選択する残留磁束選択部と、前記投入位相および前記選択残留磁束に基づいて、前記複数の特性曲線をパラメータとして励磁突入電流を演算し、特性曲線ごとの第２の演算波形を求める第２の演算部と、前記第２の演算波形のうち、前記電流測定波形に類似する演算波形を第２の選択波形として選択して、前記複数の特性曲線のうち、前記第２の選択波形に対応する特性曲線を第２の特性曲線として選択する第２の特性選択部と、を有することを特徴とする変圧器の磁気飽和特性推定システムである。
【０００７】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、推定対象変圧器のより少ない情報と測定波形とから磁気飽和特性を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態における変圧器磁気飽和特性推定システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における変圧器磁気飽和特性推定システムの各部の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムの動作を説明するフローチャートである。
【図３】変圧器のＩ−Φ特性曲線の例を示す模式図である。
【図４】定格電流および定格磁束で正規化された変圧器のＩ−Φ特性曲線の例を示す模式図である。
【図５】変圧器遮断器を投入した際の電源電圧の測定波形の一例を示す模式図である。
【図６】第１の演算処理Ｓ３（突入電流演算部１０３）におけるパラメータの一例を示す図である。
【図７】第１の演算処理Ｓ３（突入電流演算部１０３）におけるパラメータの一例を示す図である。
【図８】励磁突入電流の演算波形の一例を示す模式図である。
【図９】変圧器遮断器を投入した際の励磁突入電流の測定波形の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１１】
＝＝＝変圧器磁気飽和特性推定システムの構成＝＝＝
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態における変圧器磁気飽和特性推定システムの構成について説明する。
【００１２】
図１に示されている変圧器磁気飽和特性推定システム１０は、投入位相算出部１０１、Ｉ−Φ特性選択部１０２、１０６、突入電流演算部１０３、１０５、残留磁束選択部１０４、入力部１０７、出力部１０８、記憶部１０９、およびバス１１０含んで構成されている。また、投入位相算出部１０１、Ｉ−Φ特性選択部１０２、１０６、残留磁束選択部１０４、入力部１０７、出力部１０８、および記憶部１０９は、バス１１０を介して互いに接続されている。なお、変圧器磁気飽和特性推定システム１０の機能は、入力部１０７、出力部１０８、記憶部１０９、およびバス１１０を備えるコンピュータ１００によって実現することができる。
【００１３】
＝＝＝変圧器磁気飽和特性推定システムの動作＝＝＝
以下、図２ないし図９を適宜参照して、本実施形態における変圧器磁気飽和特性推定システムの動作について説明する。なお、以下においては、記憶部１０９に特性曲線が記憶されている変圧器と推定対象変圧器とがいずれも三相変圧器である場合について説明する。
【００１４】
記憶部１０９には、既知の複数の変圧器について、磁気飽和特性を示すＩ−Φ特性曲線が予めデータベース化されて記憶されている。ここで、変圧器のＩ−Φ特性曲線の例を図３に示す。図３に示すように、Ｉ−Φ特性曲線は、変圧器の磁気飽和によって発生する励磁電流Ｉと磁束Φとの関係を示し、変圧器の定格電圧や定格容量によって大きく異なる。そこで、本実施形態では、記憶部１０９には、Ｉ−Φ特性曲線のＩ軸（横軸）方向を変圧器の定格電流で、Φ軸（縦軸）方向を変圧器の定格磁束でそれぞれ正規化（規格化）した正規化Ｉ−Φ特性曲線が記憶されている。ここで、変圧器の正規化Ｉ−Φ特性曲線の例を図４に示す。図４において、Ｉ軸およびΦ軸の単位は、ｐｕ（per unit）となっている。
【００１５】
前述したように、変圧器磁気飽和特性推定システム１０の機能は、コンピュータ１００によって実現することができる。例えば、コンピュータ１００に変圧器磁気飽和特性推定プログラムを実行させることによって、投入位相算出部１０１、Ｉ−Φ特性選択部１０２、１０６、突入電流演算部１０３、１０５、および残留磁束選択部１０４に相当する処理を実行することができる。図２は、これら各部に相当する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムの動作を示している。
【００１６】
プログラムの実行が開始されると、まず、投入位相算出部１０１に相当する投入位相算出処理Ｓ１を実行する。投入位相算出処理Ｓ１では、推定対象変圧器について、遮断器を投入した際の電源電圧の測定波形（電圧測定波形）に基づいて、遮断器の投入位相を算出する。なお、電圧測定波形は、例えば、入力部１０７から入力され、バス１１０を介して記憶部１０９に記憶されている。ここで、電圧測定波形の一例を図５に示す。図５においては、ｔ０時点で変圧器遮断器が投入されており、ｔ０までの波形から遮断器の投入位相を算出することができる。例えば、ａ相（電圧Ｖａ）の１２７．４°と算出される。
【００１７】
次に、Ｉ−Φ特性選択部１０２（第１の特性選択部）に相当する第１の特性選択処理Ｓ２を実行する。第１の特性選択処理Ｓ２では、推定対象変圧器の定格電圧および定格容量に基づいて、記憶部１０９に記憶されている複数の正規化Ｉ−Φ特性曲線から１つ（第１の特性曲線）を選択する。
【００１８】
より具体的には、定格電圧および定格容量が推定対象変圧器と一致する変圧器の正規化Ｉ−Φ特性曲線が記憶部１０９に記憶されている場合には、その特性曲線を第１の特性曲線として選択する。また、そのような特性曲線が複数ある場合には、それらのうちの任意の１つを第１の特性曲線として選択する。一方、そのような特性曲線がない場合には、定格電圧および定格容量が推定対象変圧器により近い変圧器の正規化Ｉ−Φ特性曲線を第１の特性曲線として選択する。
【００１９】
次に、突入電流演算部１０３（第１の演算部）に相当する第１の演算処理Ｓ３を実行する。第１の演算処理Ｓ３では、投入位相算出処理Ｓ１において算出した投入位相、および第１の特性選択処理Ｓ２において選択した第１の特性曲線に基づいて、推定対象変圧器の残留磁束をパラメータとして励磁突入電流を演算する。ここで、第１の特性曲線は正規化Ｉ−Φ特性曲線の１つであるため、まず、第１の特性曲線に推定対象変圧器の定格電流および定格磁束を乗じて、推定対象変圧器のＩ−Φ特性曲線（第３の特性曲線）に変換し、当該第３の特性曲線および投入位相に基づいて励磁突入電流を演算する。なお、励磁突入電流の演算には、公知のＥＭＴＰ（Electro Magnetic Transients Program：電磁過渡現象解析プログラム）を用いることができる。
【００２０】
前述したように、励磁突入電流の大きさは、主として遮断器の投入位相、変圧器の残留磁束および磁気飽和特性によって決定され、第１の演算処理Ｓ３では、投入位相および磁気飽和特性を固定して、残留磁束ごとに励磁突入電流の波形（第１の演算波形）を求める。なお、ａ相，ｂ相，ｃ相の残留磁束をΦａ，Φｂ，Φｃとすると、各相の残留磁束の和Φａ＋Φｂ＋Φｃ＝０となる。また、各相の残留磁束は、推定対象変圧器の定格磁束Φｎの±８５％の範囲内（−０．８５Φｎ≦Φａ，Φｂ，Φｃ≦０．８５Φｎ）に収まる。そして、これらの条件を満たすような各相の残留磁束の組み合わせ（Φａ，Φｂ，Φｃ）をパラメータとして設定する。
【００２１】
ここで、第１の演算処理Ｓ３（突入電流演算部１０３）におけるパラメータの一例を図６および図７に示す。図６および図７においては、推定対象変圧器の定格磁束Φｎ＝１０８０Ｗｂとなり、パラメータの変化幅（ステップ幅）が２００Ｗｂとなっている。また、Φａ＋Φｂ＋Φｃ＝０を満たす条件式として、以下の式（１）ないし式（６）を用いている。  
Φａ＝０，Φｂ＝−Φｃ  ・・・（１）
Φｂ＝０，Φｃ＝−Φａ  ・・・（２）
Φｃ＝０，Φａ＝−Φｂ  ・・・（３）
Φｂ＝Φｃ＝−Φａ／２  ・・・（４）
Φｃ＝Φａ＝−Φｂ／２  ・・・（５）
Φａ＝Φｂ＝−Φｃ／２  ・・・（６）
なお、図６におけるパラメータ（Φａ，Φｂ，Φｃ）＝（０，０，０）は、条件式（１）〜（６）をいずれも満たすため、これらの何れかのグループに含めてもよい。このようにして求めたパラメータ（残留磁束）ごとの励磁突入電流の演算波形の一例を図８に示す。
【００２２】
次に、残留磁束選択部１０４に相当する残留磁束選択処理Ｓ４を実行する。残留磁束選択処理Ｓ４では、第１の演算処理Ｓ３において求めたパラメータごとの励磁突入電流の演算波形（第１の演算波形）のうち、遮断器を投入した際の励磁突入電流の測定波形（電流測定波形）に類似する演算波形（第１の選択波形）を選択する。なお、電流測定波形は、例えば、入力部１０７から入力され、バス１１０を介して記憶部１０９に記憶されている。ここで、電流測定波形の一例を図９に示す。図８および図９に示すように、励磁突入電流の演算波形と測定波形とでは振幅が通常一致しないため、本実施形態では、それぞれを最大振幅で正規化したうえで比較する。
【００２３】
より具体的には、図８に示した励磁突入電流の演算波形（第１の演算波形）では、ｃ相（電流Ｉｃ）の第１波で最大振幅となっているため、その値で各相の波形を正規化した波形（第３の演算波形）を求める。また、図９に示した励磁突入電流の測定波形（電流測定波形）では、ｃ相（電流Ｉｃ）の第１波で最大振幅となっているため、その値で各相の波形を正規化した波形（正規化電流測定波形）を求める。そして、残留磁束ごとの第３の演算波形のうち、正規化電流測定波形との差の二乗和が最小となる（すなわち、ユークリッド距離が最小となる）演算波形を第１の選択波形として選択する。
【００２４】
さらに、パラメータとして用いた残留磁束（の組み合わせ）のうち、第１の選択波形に対応する残留磁束（選択残留磁束）を選択する。例えば、（Φａ，Φｂ，Φｃ）＝（８００Ｗｂ，−４００Ｗｂ，−４００Ｗｂ）が選択される。なお、選択残留磁束は、例えば、バス１１０を介して記憶部１０９に記憶される。
【００２５】
次に、突入電流演算部１０５（第２の演算部）に相当する第２の演算処理Ｓ５を実行する。第２の演算処理Ｓ５では、投入位相算出処理Ｓ１において算出した投入位相、および
残留磁束選択処理Ｓ４において選択した選択残留磁束に基づいて、記憶部１０９に記憶されているＩ−Φ特性曲線をパラメータとして励磁突入電流を演算する。ここで、記憶部１０９に記憶されているＩ−Φ特性曲線は正規化Ｉ−Φ特性曲線であるため、まず、これらの正規化Ｉ−Φ特性曲線に推定対象変圧器の定格電流および定格磁束をそれぞれ乗じて、推定対象変圧器の非正規化Ｉ−Φ特性曲線に変換し、当該非正規化Ｉ−Φ特性曲線をパラメータとして励磁突入電流を演算する。
【００２６】
前述したように、励磁突入電流の大きさは、主として遮断器の投入位相、変圧器の残留磁束および磁気飽和特性によって決定され、第２の演算処理Ｓ５では、投入位相および残留磁束を固定して、磁気飽和特性（非正規化Ｉ−Φ特性曲線）ごとに励磁突入電流の波形（第２の演算波形）を求める。このようにして求めたパラメータ（非正規化Ｉ−Φ特性曲線）ごとの励磁突入電流の演算波形は例えば図８のようになる。
【００２７】
最後に、Ｉ−Φ特性選択部１０６（第２の特性選択部）に相当する第２の特性選択処理Ｓ６を実行する。第２の特性選択処理Ｓ６では、第２の演算処理Ｓ５において求めたパラメータごとの励磁突入電流の演算波形（第２の演算波形）のうち、電流測定波形に類似する演算波形（第２の選択波形）を選択する。本実施形態では、第２の演算処理Ｓ５においても、励磁突入電流の演算波形と測定波形とを最大振幅で正規化したうえで比較する。
【００２８】
より具体的には、励磁突入電流の演算波形（第２の演算波形）の最大振幅で各相の波形を正規化した波形（第４の演算波形）を求める。そして、非正規化Ｉ−Φ特性曲線ごとの第４の演算波形のうち、正規化電流測定波形との差の二乗和が最小となる（すなわち、ユークリッド距離が最小となる）演算波形を第２の選択波形として選択する。
【００２９】
さらに、パラメータとして用いた非正規化Ｉ−Φ特性曲線のうち、第２の選択波形に対応する特性曲線（第２の特性曲線）を選択する。例えば、（Φａ，Φｂ，Φｃ）＝（８００Ｗｂ，−４００Ｗｂ，−４００Ｗｂ）が選択される。なお、第２の特性曲線は、例えば、バス１１０を介して、記憶部１０９に記憶されたり、ディスプレイなどの出力部に表示されたりする。このようにして、推定対象変圧器の磁気飽和特性が第２の選択波形として推定される。
【００３０】
前述したように、変圧器磁気飽和特性推定システム１０において、既知の変圧器の複数のＩ−Φ特性曲線を予めデータベース化しておき、遮断器の投入位相および変圧器のＩ−Φ特性曲線（磁気飽和特性）を固定して、残留磁束ごとに励磁突入電流の第１の演算波形を求め、第１の演算波形のうち励磁突入電流の測定波形に類似する演算波形のパラメータ（残留磁束）を選択し、遮断器の投入位相および変圧器の残留磁束を固定して、Ｉ−Φ特性曲線（磁気飽和特性）ごとに励磁突入電流の第２の演算波形を求め、第２の演算波形のうち励磁突入電流の測定波形に類似する演算波形のパラメータ（Ｉ−Φ特性曲線）を選択することによって、推定対象変圧器のより少ない情報と測定波形とから磁気飽和特性を推定することができ、磁気飽和特性の試験の記録がない場合であっても、変圧器の励磁突入電流を演算して系統解析を行うことができる。
【００３１】
また、三相変圧器に対しては、残留磁束ごとに励磁突入電流の第１の演算波形を求める際に、各相の残留磁束の和Φａ＋Φｂ＋Φｃ＝０となる複数の残留磁束の組み合わせをパラメータとすることができる。さらに、Φａ＋Φｂ＋Φｃ＝０を満たす条件式として、上記の式（１）ないし式（６）を用いることができる。
【００３２】
また、既知の変圧器の定格電流および定格磁束で正規化された複数の正規化Ｉ−Φ特性曲線を予めデータベース化しておくことによって、データベースに異なる種類の変圧器を混在させることができるため、より多くの変圧器をデータベース化して用いることができる。さらに、異なる種類の推定対象変圧器に対しても、正規化Ｉ−Φ特性曲線を推定対象変圧器のＩ−Φ特性曲線に変換して用い、磁気飽和特性を推定することができる。
【００３３】
また、励磁突入電流の演算波形および測定波形をそれぞれの最大振幅で正規化したうえで比較することによって、正規化電流測定波形との差の二乗和が最小となる演算波形を類似する演算波形として選択することができる。
【００３４】
また、既知の変圧器の複数のＩ−Φ特性曲線を予めデータベース化して記憶している記憶部１０９を備えるコンピュータに、変圧器磁気飽和特性推定システム１０の各部に相当する処理を実行させるためのプログラムにおいて、遮断器の投入位相および変圧器のＩ−Φ特性曲線（磁気飽和特性）を固定して、残留磁束ごとに励磁突入電流の第１の演算波形を求め、第１の演算波形のうち励磁突入電流の測定波形に類似する演算波形のパラメータ（残留磁束）を選択し、遮断器の投入位相および変圧器の残留磁束を固定して、Ｉ−Φ特性曲線（磁気飽和特性）ごとに励磁突入電流の第２の演算波形を求め、第２の演算波形のうち励磁突入電流の測定波形に類似する演算波形のパラメータ（Ｉ−Φ特性曲線）を選択することによって、推定対象変圧器のより少ない情報と測定波形とから磁気飽和特性を推定することができる。
【００３５】
また、遮断器の投入位相および変圧器のＩ−Φ特性曲線（磁気飽和特性）を固定して、残留磁束ごとに励磁突入電流の第１の演算波形を求め、第１の演算波形のうち励磁突入電流の測定波形に類似する演算波形のパラメータ（残留磁束）を選択し、遮断器の投入位相および変圧器の残留磁束を固定して、Ｉ−Φ特性曲線（磁気飽和特性）ごとに励磁突入電流の第２の演算波形を求め、第２の演算波形のうち励磁突入電流の測定波形に類似する演算波形のパラメータ（Ｉ−Φ特性曲線）を選択することによって、推定対象変圧器のより少ない情報と測定波形とから磁気飽和特性を推定することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１０        変圧器磁気飽和特性推定システム
１００      コンピュータ
１０１      投入位相算出部
１０２、１０６  Ｉ−Φ特性選択部
１０３、１０５  突入電流演算部
１０４      残留磁束選択部
１０７      入力部
１０８      出力部
１０９      記憶部
１１０      バス
【要約】      （修正有）【課題】推定対象変圧器のより少ない情報と測定波形とから磁気飽和特性を推定する。【解決手段】複数の特性曲線が記憶されている記憶部109と、遮断器を投入した際の電圧測定波形に基づいて投入位相を算出する投入位相算出部101と、推定対象変圧器の定格電圧・容量に基づいて複数の特性曲線から第１特性曲線を選択する第１特性選択部102と、投入位相および第１特性曲線に基づいて残留磁束ごとの励磁突入電流の第１演算波形を求める第１演算部103と、第１演算波形のうち遮断器を投入した際の電流測定波形に類似する第１選択波形を選択して、対応する選択残留磁束を選択する残留磁束選択部104と、投入位相および選択残留磁束に基づいて特性曲線ごとの励磁突入電流の第２演算波形を求める第２演算部１０５と、第２演算波形のうち電流測定波形に類似する第２選択波形を選択して、対応する第２特性曲線を選択する第２特性選択部１０６と、を有する。【選択図】図１【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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