(57)【要約】【課題】入力部の３端子の内の何れか２端子と出力部の２端子とを接続することが可能な接続装置及び変圧装置を提供する。【解決手段】接続装置は、入力部の第１端子及び第２端子の何れかを選択的に出力部の第１端子に接続する第１スイッチと、前記入力部の第２端子及び第３端子の何れかを選択的に前記出力部の第２端子に接続する第２スイッチと、前記入力部の第１端子又は第２端子と前記出力部の第１端子との間に接続された第１限流素子及び第３スイッチの直列回路と、前記入力部の第３端子又は第２端子と前記出力部の第２端子との間に接続された第２限流素子及び第４スイッチの直列回路とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３端子の入力部と２端子の出力部とを備え、前記入力部の３端子の内の２端子を前記出力部の２端子に接続する接続装置であって、
前記入力部の第１端子及び第２端子の何れかを選択的に前記出力部の第１端子に接続する第１スイッチと、
前記入力部の第２端子及び第３端子の何れかを選択的に前記出力部の第２端子に接続する第２スイッチと、
前記入力部の第１端子又は第２端子と前記出力部の第１端子との間に接続された第１限流素子及び第３スイッチの直列回路と、
前記入力部の第３端子又は第２端子と前記出力部の第２端子との間に接続された第２限流素子及び第４スイッチの直列回路と
を備える接続装置。
【請求項２】
前記第１スイッチは、一端同士が前記出力部の第１端子に接続され、且つ他端の夫々が前記入力部の第１端子及び第２端子に接続された２つのスイッチング素子を有し、
前記第２スイッチは、一端同士が前記出力部の第２端子に接続され、且つ他端の夫々が前記入力部の第２端子及び第３端子に接続された２つのスイッチング素子を有し、
前記第３スイッチ及び第４スイッチ夫々は、スイッチング素子である
請求項１に記載の接続装置。
【請求項３】
前記第１スイッチによる接続を切り換える第１切換部と、
前記第２スイッチによる接続を切り換える第２切換部と、
前記第１切換部による切り換えの前及び後夫々に、前記第３スイッチをオン及びオフに切り換える第３切換部と、
前記第２切換部による切り換えの前及び後夫々に、前記第４スイッチをオン及びオフに切り換える第４切換部と
を備える請求項１又は２記載の接続装置。
【請求項４】
３端子の入力部と２端子の出力部とを備え、前記入力部の３端子の内の２端子を前記出力部の２端子に接続する接続装置であって、
前記入力部の第１端子及び第２端子の何れかを選択的に前記出力部の第１端子に接続する第１スイッチと、
前記入力部の第２端子及び第３端子の何れかを選択的に前記出力部の第２端子に接続する第２スイッチと
を備え、
前記第１スイッチは、接続が切り換わる際に、前記出力部の第１端子が前記入力部の第１端子及び第２端子の何れにも接続されない場合、一端が前記入力部の第１端子（又は第２端子）に接続された第１限流素子の他端を前記出力部の第１端子に接続し、
前記第２スイッチは、接続が切り換わる際に、前記出力部の第２端子が前記入力部の第２端子及び第３端子の何れにも接続されない場合、一端が前記入力部の第３端子（又は第２端子）に接続された第２限流素子の他端を前記出力部の第１端子に接続する接続装置。
【請求項５】
前記第１スイッチによる接続を切り換える第１切換部と、
前記第２スイッチによる接続を切り換える第２切換部と
を備える請求項４に記載の接続装置。
【請求項６】
外部からの指令を受信する受信部を更に備え、
前記第１切換部及び／又は前記第２切換部は、前記受信部で所定の指令を受信した場合に接続を切り換える
請求項３又は５に記載の接続装置。
【請求項７】
使用者の操作を受け付ける受付部を更に備え、
前記第１切換部及び／又は前記第２切換部は、前記受付部で所定の操作を受け付けた場合に接続を切り換える
請求項３又は５に記載の接続装置。
【請求項８】
前記入力部の３端子は、三相３線式の配電線に接続され、
前記出力部の２端子は、単相２線式の配電線に接続される
請求項１から７の何れか１項に記載の接続装置。
【請求項９】
前記入力部の３端子は、三相３線式の配電線に接続され、
前記出力部の２端子は、単相２線式の配電線に接続され、
前記三相３線式の配電線の電圧及び／又は電流を取得する取得部を更に備え、
前記第１切換部及び／又は前記第２切換部は、前記取得部で取得した電圧及び／又は電流に基づいて接続を切り換える
請求項３又は５に記載の接続装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載の接続装置と、
該接続装置の入力部に二次巻線が接続された三相変圧器、又は前記接続装置の出力部に一次巻線が接続された単相変圧器と
を備える変圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力部の３端子の内の２端子と出力部の２端子とを接続する接続装置及び変圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、配電系統に単相の負荷を接続する場合、三相３線式の配電線の何れか二相の配電線に変圧器を介して負荷が接続される。これらの負荷が三相に対して均等に接続されれば、三相の電圧及び電流が平衡に保たれるが、実際には負荷が均等に接続されず、特定の二相に負荷の過不足が生じて三相の電圧及び電流が不平衡となる。このような場合は、一部の負荷が接続されている二相を他の二相に切り換えることにより、三相間の不平衡を緩和させることが好ましい。
【０００３】
これに対し、特許文献１には、２つの開閉器及び１つの無接点開閉器を、夫々に流れる電流を検出しつつ所定の順序で開閉することにより、無停電で相の切り換えを行うことができ、且つ短絡事故等を防止できる高圧三相配電線の相切替装置が開示されている。また、特許文献２には、２つの開閉器及び２つの無接点開閉器と過電流遮断部とを備え、相切替作業の途中で無接点開閉器が短絡した場合であっても、短絡による線路の停電や線間短絡電流によるアークの発生を防止できる高圧配電線の相切替装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２７６６８６号公報
【特許文献２】特開平８−２６５９８０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及び２に開示された技術は、切り換え（以下、切り替えに同じ）する相が事前に判明している場合に、単相の負荷が接続されている特定の二相を、他の特定の二相に切り換える発明である。これらは、組み合わせが異なる２通りの二相について接続相の切り換えができるものの、他の二相には切り換えができない構成であるため、例えば系統に家庭用の単相ＰＶ（Photovoltaic ）が接続されていたり、系統切換が発生したりして、時間的に不平衡の態様が変化する場合は、対応できない問題がある。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入力部の３端子の内の何れか２端子と出力部の２端子とを接続することが可能な接続装置及び変圧装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る接続装置は、３端子の入力部と２端子の出力部とを備え、前記入力部の３端子の内の２端子を前記出力部の２端子に接続する接続装置であって、前記入力部の第１端子及び第２端子の何れかを選択的に前記出力部の第１端子に接続する第１スイッチと、前記入力部の第２端子及び第３端子の何れかを選択的に前記出力部の第２端子に接続する第２スイッチと、前記入力部の第１端子又は第２端子と前記出力部の第１端子との間に接続された第１限流素子及び第３スイッチの直列回路と、前記入力部の第３端子又は第２端子と前記出力部の第２端子との間に接続された第２限流素子及び第４スイッチの直列回路とを備える。
【０００８】
本発明にあっては、第１スイッチにより選択される入力部の第１端子及び第２端子の何れかを出力部の第１端子に接続し、第２スイッチにより選択される入力部の第２端子及び第３端子の何れかを出力部の第２端子に接続する。更に、第１限流素子及び第３スイッチの直列回路を、入力部の第１端子と出力部の第１端子との間、又は入力部の第２端子と出力部の第１端子との間に接続し、第２限流素子及び第４スイッチの直列回路を、入力部の第３端子と出力部の第２端子との間、又は入力部の第２端子と出力部の第２端子との間に接続する。このため、第１及び第２スイッチによる接続を選択することにより、入力部の３端子と出力部の２端子とが３通りに接続される。また、第１及び第２スイッチ夫々による接続を選択する際に、第３及び第４スイッチのオン／オフが適当に選択される場合は、入力部の何れか２端子と出力部の２端子との接続が、少なくとも第１及び第２限流素子を介して保持される。
【０００９】
本発明に係る接続装置は、前記第１スイッチは、一端同士が前記出力部の第１端子に接続され、且つ他端の夫々が前記入力部の第１端子及び第２端子に接続された２つのスイッチング素子を有し、前記第２スイッチは、一端同士が前記出力部の第２端子に接続され、且つ他端の夫々が前記入力部の第２端子及び第３端子に接続された２つのスイッチング素子を有し、前記第３スイッチ及び第４スイッチ夫々は、スイッチング素子である。
【００１０】
本発明にあっては、一端同士が出力部の第１端子に接続された２つのスイッチング素子の一方によって入力部の第１端子と出力部の第１端子とを接続し、他方によって入力部の第２端子と出力部の第１端子とを接続する。また、一端同士が出力部の第２端子に接続された他の２つのスイッチング素子の一方によって入力部の第２端子と出力部の第２端子とを接続し、他方によって入力部の第３端子と出力部の第２端子とを接続する。そして、第１及び第２限流素子夫々を第５及び第６のスイッチング素子によって所定の端子間に接続する。これにより、２つのスイッチング素子のオン／オフを相補的に選択することにより、入力部の第１端子及び第２端子の何れかと出力部の第１端子とが接続される。また、他の２つのスイッチング素子のオン／オフを相補的に選択することにより、入力部の第２端子及び第３端子の何れかと出力部の第２端子とが接続される。更に、第５及び第６のスイッチング素子夫々のオン／オフを選択することにより、所定の端子間に対し第１及び第２限流素子が接続／切り離しされる。
【００１１】
本発明に係る接続装置は、前記第１スイッチによる接続を切り換える第１切換部と、前記第２スイッチによる接続を切り換える第２切換部と、前記第１切換部による切り換えの前及び後夫々に、前記第３スイッチをオン及びオフに切り換える第３切換部と、前記第２切換部による切り換えの前及び後夫々に、前記第４スイッチをオン及びオフに切り換える第４切換部とを備える。
【００１２】
本発明にあっては、第１及び第２スイッチ夫々による接続が第１及び第２切換部によって切り換わり、第３及び第４スイッチ夫々のオン／オフが第３及び第４切換部によって切り換わる。第１スイッチによる接続を切り換える場合は、切り換えの前に第３切換部によって第３スイッチをオンし、切り換えの後に第３切換部によって第３スイッチをオフする。また、第２スイッチによる接続を切り換える場合は、切り換えの前に第４切換部によって第４スイッチをオンし、切り換えの後に第４切換部によって第４スイッチをオフする。これにより、第１スイッチの切り換えの際に、入力部の第１及び第２端子の何れかと出力部の第１端子との接続が、少なくとも第１限流素子を介して保持される。また、第２スイッチの切り換えの際に、入力部の第２及び第３端子の何れかと出力部の第２端子との接続が、少なくとも第２限流素子を介して保持される。
【００１３】
本発明に係る接続装置は、３端子の入力部と２端子の出力部とを備え、前記入力部の３端子の内の２端子を前記出力部の２端子に接続する接続装置であって、前記入力部の第１端子及び第２端子の何れかを選択的に前記出力部の第１端子に接続する第１スイッチと、前記入力部の第２端子及び第３端子の何れかを選択的に前記出力部の第２端子に接続する第２スイッチとを備え、前記第１スイッチは、接続が切り換わる際に、前記出力部の第１端子が前記入力部の第１端子及び第２端子の何れにも接続されない場合、一端が前記入力部の第１端子（又は第２端子）に接続された第１限流素子の他端を前記出力部の第１端子に接続し、前記第２スイッチは、接続が切り換わる際に、前記出力部の第２端子が前記入力部の第２端子及び第３端子の何れにも接続されない場合、一端が前記入力部の第３端子（又は第２端子）に接続された第２限流素子の他端を前記出力部の第１端子に接続する。
【００１４】
本発明にあっては、第１スイッチにより選択された入力部の第１端子及び第２端子の何れかを出力部の第１端子に接続し、第２スイッチにより選択された入力部の第２端子及び第３端子の何れかを出力部の第２端子に接続する。第１スイッチによる接続が切り換わる際に、出力部の第１端子が過渡的に入力部の第１端子及び第２端子の何れにも接続されない場合は、入力部の第１端子又は第２端子に一端が接続された第１限流素子の他端を第１スイッチを介して出力部の第１端子に接続する。また、第２スイッチによる接続が切り換わる際に、出力部の第２端子が過渡的に入力部の第２端子及び第３端子の何れにも接続されない場合は、入力部の第３端子又は第２端子に一端が接続された第２限流素子の他端を第２スイッチを介して出力部の第２端子に接続する。これにより、第１スイッチの切り換えの際に、入力部の第１及び第２端子の何れかと出力部の第１端子との接続が、少なくとも第１限流素子を介して保持される。また、第２スイッチの切り換えの際に、入力部の第２及び第３端子の何れかと出力部の第２端子との接続が、少なくとも第２限流素子を介して保持される。
【００１５】
本発明に係る接続装置は、前記第１スイッチによる接続を切り換える第１切換部と、前記第２スイッチによる接続を切り換える第２切換部とを備える。
【００１６】
本発明にあっては、第１及び第２スイッチ夫々による接続が第１及び第２切換部によって切り換わる。
【００１７】
本発明に係る接続装置は、外部からの指令を受信する受信部を更に備え、前記第１切換部及び／又は前記第２切換部は、前記受信部で所定の指令を受信した場合に接続を切り換える。
【００１８】
本発明にあっては、外部から所定の指令を受信した場合に、第１及び第２スイッチの一方又は両方による接続を第１及び第２切換部の一方又は両方によって切り換える。これにより、入力部の３端子と出力部の２端子との接続が外部からの指令によって切り換わる。
【００１９】
本発明に係る接続装置は、使用者の操作を受け付ける受付部を更に備え、前記第１切換部及び／又は前記第２切換部は、前記受付部で所定の操作を受け付けた場合に接続を切り換える。
【００２０】
本発明にあっては、使用者による所定の操作を受け付けた場合に、第１及び第２スイッチの一方又は両方による接続を第１及び第２切換部の一方又は両方によって切り換える。これにより、入力部の３端子と出力部の２端子との接続が使用者による操作によって切り換わる。
【００２１】
本発明に係る接続装置は、前記入力部の３端子は、三相３線式の配電線に接続され、前記出力部の２端子は、単相２線式の配電線に接続される。
【００２２】
本発明にあっては、入力部及び出力部夫々が三相３線式の配電線及び単相２線式の配電線に接続される。これにより、単相２線式の配電線が、三相３線式の配電線の内の何れか二相に接続される。
【００２３】
本発明に係る接続装置は、前記入力部の３端子は、三相３線式の配電線に接続され、前記出力部の２端子は、単相２線式の配電線に接続され、前記三相３線式の配電線の電圧及び／又は電流を取得する取得部を更に備え、前記第１切換部及び／又は前記第２切換部は、前記取得部で取得した電圧及び／又は電流に基づいて接続を切り換える。
【００２４】
本発明にあっては、三相３線式の配電線の電圧及び／又は電流の取得結果に基づいて、例えば三相の配電線の電圧及び／又は電流が均等になるように、第１及び第２スイッチの一方又は両方による接続を第１及び第２切換部の一方又は両方によって切り換える。これにより、入力部の３端子と出力部の２端子との接続が自律的に切り換わる。
【００２５】
本発明に係る変圧装置は、上述の接続装置と、該接続装置の入力部に二次巻線が接続された三相変圧器、又は前記接続装置の出力部に一次巻線が接続された単相変圧器とを備える。
【００２６】
本発明にあっては、三相変圧器の二次巻線に接続装置の入力部を接続するか、又は接続装置の出力部に単相変圧器の一次巻線を接続する。これにより、入力部の３端子の内の何れか２端子と出力部の２端子とを接続することが可能な接続装置を、三相又は単相の変圧器と組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、入力部の３端子の内の何れか２端子と出力部の２端子とを接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態１に係る接続装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】接続相の切換過程における各スイッチの状態についてステップを追って示す図表である。
【図３】実施形態１における接続器にて接続を切り換えるステップを説明するための説明図である。
【図４】実施形態１における接続器にて接続を切り換えるステップを説明するための説明図である。
【図５】実施形態１に係る接続装置で接続相を切り換えるＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】接続相切換のサブルーチンに係るＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】実施形態２に係る接続器の構成を例示する回路図である。
【図８】実施形態２に係る接続器にて接続を切り換えるステップを説明するための説明図である。
【図９】実施形態３に係る接続器の構成を例示する回路図である。
【図１０】実施形態３に係る接続器にて接続を切り換えるステップを説明するための説明図である。
【図１１】実施形態４に係る接続器の構成を例示する回路図である。
【図１２】実施形態４に係る接続器にて第２スイッチによる接続を切り換える場合の状態遷移を説明するための説明図である。
【図１３】実施形態５に係る接続装置の構成例を示すブロック図である。
【図１４】実施形態５に係る接続装置で接続相を切り換えるＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】実施形態６に係る接続装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】実施形態６に係る接続装置で接続相を切り換えるＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】実施形態７に係る変圧装置の構成例を示すブロック図である。
【図１８】検証に用いた配電系統のモデルを示す説明図である。
【図１９】模擬した各スイッチをオン／オフするタイミングを示すタイミングチャートである。
【図２０】単相負荷における負荷電流及び負荷電圧のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図２１】模擬した各スイッチの通過電流のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図２２】模擬した各スイッチの通過電流のシミュレーション結果を、時間軸を拡大して示したグラフである。
【図２３】模擬した各スイッチの通過電流のシミュレーション結果を、時間軸を拡大して示したグラフである。
【図２４】配電線の相電流、線間電圧及び相電圧のシミュレーション結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る接続装置の構成例を示すブロック図である。接続装置１は、入力部２１の第１端子２１１，第２端子２１２，第３端子２１３の内の何れか２端子を出力部２２の第１端子２２１，第２端子２２２に各別に接続する接続器２と、該接続器２による接続の切り換えを制御する制御部３とを備える。入力部２１の第１端子２１１，第２端子２１２，第３端子２１３夫々は、不図示の変電所から負荷に電力を配電するための三相３線式の配電線２００のａ相，ｂ相，ｃ相に並列に接続されている。出力部２２の第１端子２２１，第２端子２２２夫々は、単相２線式の配電線３００に接続されている。
【００３０】
配電線２００のａ相，ｂ相，ｃ相夫々の電圧は、例えば計測用変圧器２０１，２０２，２０３を介して電圧検出部２０４で検出される。電圧検出部２０４で検出される電圧は、相電圧であってもよいし、線間電圧であってもよい。配電線２００のａ相，ｂ相，ｃ相夫々の電流は、例えば変流器（カレントトランス）２０５，２０６，２０７を介して電流検出部２０８で検出される。変流器２０５，２０６，２０７は、第１端子２１１，第２端子２１２，第３端子２１３が接続される配電線２００上の位置よりも上記の変電所側に配されているが、上記の負荷側の配電線２００の不平衡を緩和する場合は、負荷側に配されていてもよい。
【００３１】
接続器２は、ｃ接点型の第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２と、ａ接点型の第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４と、例えば抵抗器である第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２とを有する。第１スイッチＳ１の常閉接点（ＮＣ接点／ｂ接点／ブレーク接点）は、入力部２１の第１端子２１１と、第３スイッチＳ３の一接点とに接続されている。第１スイッチＳ１の常開接点（ＮＯ接点／ａ接点／メーク接点）は、入力部２１の第２端子２１２と、第２スイッチＳ２の常閉接点とに接続されている。第２スイッチＳ２の常開接点は、入力部２１の第３端子２１３と、第４スイッチＳ４の一接点とに接続されている。なお、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２夫々における常開接点と常閉接点とは、互いに逆に接続されていてもよい。第１スイッチＳ１から第４スイッチＳ４までの各スイッチは、例えば電磁接触器であるが、これに限定されるものではない。第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２は、限流リアクトルであってもよい。
【００３２】
第１スイッチＳ１の共通接点は、出力部２２の第１端子２２１と、第１限流素子Ｒ１の一端とに接続されている。第１限流素子Ｒ１の他端は、第３スイッチＳ３の他接点に接続されている。第２スイッチＳ２の共通接点は、出力部２２の第２端子２２２と、第２限流素子Ｒ２の一端とに接続されている。第２限流素子Ｒ２の他端は、第４スイッチＳ４の他接点に接続されている。出力部２２の第１端子２２１及び第２端子２２２夫々に流れる電流は、例えば変流器２３，２４を介して電流検出部２５で検出される。接続器２には、変流器２３，２４及び電流検出部２５が含まれていなくてもよい。
【００３３】
制御部３は、機器全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit ）３１を有し、ＣＰＵ３１は、制御プログラム等の情報を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory ）３２、一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory ）３３、及び経過時間等を計時するタイマ３４と互いにバス接続されている。制御部３が、マイクロコンピュータを含んで構成されていてもよい。ＣＰＵ３１又はマイクロコンピュータは、予め処理手順を定めたコンピュータプログラムを実行するように構成されていてもよい。
【００３４】
ＣＰＵ３１には、また、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２夫々による接続を切り換える第１切換部４１及び第２切換部４２と、第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４夫々をオン／オフに切り換える第３切換部４３及び第４切換部４４と、電圧検出部２０４，電流検出部２０８及び電流検出部２５夫々から検出結果を取得する取得部４５及び４６とがバス接続されている。
【００３５】
上述の構成により、配電線３００は、配電線２００の何れか二相に接続される。以下、配電線３００が接続される配電線２００の二相を接続相という。接続相の切り換えは、接続器２による端子間の接続を切り換えることによって行われる。接続相の切り換えに際し、制御部３のＣＰＵ３１は、取得部４５を用いて、電圧検出部２０４で検出された配電線２００の相電圧又は線間電圧を定周期で取得すると共に、電流検出部２０８で検出された配電線２００の線電流（相電流）を同周期で取得する。電圧又は電流の一方のみを取得してもよい。例えば、相電圧又は線間電圧が取得される場合、電圧が最も高い二相、即ち、負荷が最も軽いと推定される二相が特定される。一方、線電流が取得される場合、電流が最も少ない二相を特定する。電圧及び電流を取得する場合は、電力が最も少ない二相を特定する。
【００３６】
上記の何れかの二相を特定した場合、且つ、その時の接続相が特定した二相以外である場合、ＣＰＵ３１は、接続装置１による接続相を特定した二相に切り換える。なお、電流が最も少ない二相を特定した場合、ＣＰＵ３１は、電流検出部２５で検出される配電線３００の線電流を取得部４６によって更に取得し、配電線２００の三相の内のどの二相を接続相にすれば三相の電流がより平衡状態に近くなるかを算出し、算出結果に基づいて接続相を切り換えることが好ましい。電力が最も少ない二相を特定した場合についても同様である。なお、配電線３００の電力は、電圧検出部２０４から取得された電圧と、電流検出部２５から取得された電流とに基づいて算出される。
【００３７】
次に、接続相の切り換えについて説明する。図２は、接続相の切換過程における各スイッチの状態についてステップを追って示す図表であり、図３及び図４は、実施形態１における接続器２にて接続を切り換えるステップを説明するための説明図である。図２では、３通りの接続相をａｂ線間、ｂｃ線間及びｃａ線間として表す。切換前の３通りの接続相の夫々は、他の２通りの接続相に切り換えが可能であるから、切換前の接続相と切換後の接続相との組み合わせは６通り存在する。
【００３８】
接続相の切り換えに第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２の何れかのみが必要とされる場合は、１つの切り換えをステップ１〜ステップ３の３ステップで行う。これに対し、接続相の切り換えに第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２の両方が必要とされる場合は、１つの切り換えを、第１スイッチＳ１による切り換えと第２スイッチＳ２による切り換えとに分けて、ステップ１〜ステップ６の６ステップで行う。図３の上段、中段及び下段夫々には、ａｂ線間からｃａ線間に接続相を切り換える場合のステップ１〜ステップ３を示す。また、図４の上段、中段及び下段夫々には、ａｂ線間からｂｃ線間に接続相を切り換える場合のステップ１〜ステップ６のうち、後半のｃａ線間からｂｃ線間に接続相を切り換える場合のステップ４〜ステップ６を示す。
【００３９】
図２及び図３を参照して、接続相をａｂ線間からｃａ線間に切り換える場合、ステップ１では、第４スイッチＳ４がオンされる。これにより、入力部２１の第３端子２１３と出力部２２の第２端子２２２とが第２限流素子Ｒ２を介して接続される。次いで、ステップ２では、第２スイッチＳ２による接続が、第２端子２１２側から第３端子２１３側に（即ちｂ相側からｃ相側に）切り換わる。この切り換わりの過程で、第２スイッチＳ２の共通接点が常開接点にも常閉接点にも接続されない期間が存在するが、その間にも入力部２１の第３端子２１３（即ちｃ相）と出力部２２の第２端子２２２との接続が、第２限流素子Ｒ２を介して保持される。最終的には、ステップ３にて入力部２１の第３端子２１３と出力部２２の第２端子２２２とが第２スイッチＳ２を介して接続されて、第２限流素子Ｒ２の両端が短絡される。その後のステップ３では、第４スイッチＳ４がオフされる。これにより、第２限流素子Ｒ２を介した接続が遮断される。
【００４０】
次に図２及び図４を参照して、接続相をａｂ線間からｃａ線間を経てｂｃ線間に切り換える場合、上述のステップ１〜３にて接続相がｃａ線間に切り換わった後、ステップ４にて、第３スイッチＳ３がオンされる。これにより、入力部２１の第１端子２１１と出力部２２の第１端子２２１とが第１限流素子Ｒ１を介して接続される。次いで、ステップ５では、第１スイッチＳ１による接続が、第１端子２１１側から第２端子２１２側に（即ちａ相側からｂ相側に）切り換わる。この切り換わりの過程で、第１スイッチＳ１の共通接点が常開接点にも常閉接点にも接続されない期間が存在するが、その間にも入力部２１の第１端子２１１（即ちａ相）と出力部２２の第１端子２２１との接続が、第１限流素子Ｒ１を介して保持される。最終的には、ステップ５にて入力部２１の第２端子２１２と出力部２２の第１端子２２１とが第１スイッチＳ１を介して接続されて、第１限流素子Ｒ１の両端が短絡される。その後のステップ６では、第３スイッチＳ３がオフされる。これにより、第１限流素子Ｒ１を介した接続が遮断される。
【００４１】
次に、接続相をｂｃ線間からｃａ線間に切り換える場合、接続相をｃａ線間からｂｃ線間に切り換える図４の場合とは逆の順序でステップ１〜３が実行される。具体的には、ステップ１が図４のステップ５に対応しており、第３スイッチＳ３がオンされる。また、ステップ２が図４のステップ４に対応しており、第１スイッチＳ１がａ相側に切り換わる。この間、入力部２１の第１端子２１１（即ちａ相）と出力部２２の第１端子２２１との接続が、第１限流素子Ｒ１を介して保持される。そして、ステップ３が図３のステップ３に対応しており、第３スイッチＳ３がオフされる。
【００４２】
次に、接続相をｂｃ線間からｃａ線間を経てａｂ線間に切り換える場合、上述のステップ１〜３にて接続相がｃａ線間に切り換わった後、接続相をａｂ線間からｃａ線間に切り換える図３の場合とは逆の順序でステップが実行される。具体的には、ステップ４が図３のステップ２に対応しており、第４スイッチＳ４がオンされる。また、ステップ５が図３のステップ１に対応しており、第２スイッチＳ２がｂ相側に切り換わる。この間、入力部２１の第３端子２１３（即ちｃ相）と出力部２２の第２端子２２２との接続が、第２限流素子Ｒ２を介して保持される。そして、ステップ６が図１に対応しており、第４スイッチＳ４がオフされる。
【００４３】
次に、接続相をｃａ線間からａｂ線間に切り換える場合、接続相をｂｃ線間からｃａ線間を経てａｂ線間に切り換える場合の後半の３ステップと同じ順序でステップが実行される。具体的には、ステップ１が図３のステップ２に対応しており、第４スイッチＳ４がオンされる。また、ステップ２が図３のステップ１に対応しており、第２スイッチＳ２がｂ相側に切り換わる。この間、入力部２１の第３端子２１３（即ちｃ相）と出力部２２の第２端子２２２との接続が、第２限流素子Ｒ２を介して保持される。そして、ステップ３が図１に対応しており、第４スイッチＳ４がオフされる。
【００４４】
最後に、接続相をｃａ線間からｂｃ線間に切り換える場合、接続相をｃａ線間からｂｃ線間に切り換える図４の場合と同じ順序でステップが実行される。具体的には、ステップ１が図４のステップ４に対応しており、第３スイッチＳ３がオンされる。また、ステップ２が図４のステップ５に対応しており、第１スイッチＳ１がｂ相側に切り換わる。この間、入力部２１の第１端子２１１（即ちａ相）と出力部２２の第１端子２２１との接続が、第１限流素子Ｒ１を介して保持される。そして、ステップ３が図４のステップ６に対応しており、第３スイッチＳ３がオフされる。
【００４５】
以下では、上述した接続装置１の制御部３の動作を、それらを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、ＲＯＭ３２に予め格納されている制御プログラムに従って、ＣＰＵ３１により実行される（後述する他の実施の形態においても同様）。図５は、実施形態１に係る接続装置１で接続相を切り換えるＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートであり、図６は、接続相切換のサブルーチンに係るＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。
【００４６】
図５の処理は、一定の周期（例えば、タイマ３４で計時される１秒より短い周期）で起動される。接続器２による現在の接続相と、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２の接続状態とは、ＲＡＭ３３に記憶されている。また、図２に示す切り換え前後の接続相と、切り換えに用いる第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２の必要性及び切換順序（何れか又は両方のスイッチが必要か否か、両方必要な場合はどちらを先に切り換えるか）との関係が、ＲＯＭ３２又はＲＡＭ３３に記憶されている。
【００４７】
図５の処理が起動した場合、ＣＰＵ３１は、三相の配電線２００の電圧及び／又は電流を取得部４５によって取得し（Ｓ１１）、取得結果に基づいて電圧が最も高い二相、又は電流若しくは電力が最も少ない二相を特定する（Ｓ１２）。その後、ＣＰＵ３１は、特定した二相が、ＲＡＭ３３に記憶されている現在の接続相と一致するか否かを判定し（Ｓ１３）、一致する場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、接続相を切り換えずに図５の処理を終了する。
【００４８】
一方、特定した二相が現在の接続相と一致しない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、接続相切換に係るサブルーチンを呼び出して実行し（Ｓ１４）、図５の処理を終了する。なお、取得した電流又は電力によって上記二相を特定する場合、上述したように、配電線３００の線電流を取得部４６によって更に取得し、配電線２００の三相の内のどの二相を接続相にすれば三相の電流又は電力がより均等になるかを算出して、切り換え先の二相を特定することが好ましい。
【００４９】
図６に移って、接続相切換に係るサブルーチンが呼び出された場合、ＣＰＵ３１は、現在の接続相を切換前の接続相とし、特定した二相を切換後の接続相として、切り換え前後の接続相と各スイッチの必要性及び切換順序との関係を参照することにより、第１スイッチＳ１の切り換えが先であるか否かを判定する（Ｓ２１）。ＣＰＵ３１は、第１スイッチＳ１の切り換えが先であると判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）に、後述するステップＳ２３に処理を移すのに対し、第１スイッチＳ１の切り換えが先ではない（第１スイッチＳ１の切り換えが不要な場合を含む）と判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）は、ステップＳ２８に処理を移す。
【００５０】
第２スイッチＳ２による後述の切り換え処理が終了した場合、ＣＰＵ３１は、切り換え前後の接続相と各スイッチの必要性との関係を参照することにより、第１スイッチＳ１による切り換えが必要であるか否かを判定する（Ｓ２２）。この場合の切換前の接続相は、後述するステップＳ３０で更新された現在の接続相である。第１スイッチＳ１による切り換えが必要ではない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、本サブルーチンを呼び出したメインルーチンにリターンする。
【００５１】
第１スイッチＳ１による切り換えが必要である場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、又はステップＳ２１から処理が移った場合、ＣＰＵ３１は、第３スイッチＳ３をオンして（Ｓ２３：第３切換部に相当）、第１端子２１１及び第１端子２２１間に第１限流素子Ｒ１を接続した後、第１スイッチＳ１による接続を切り換える（Ｓ２４：第１切換部に相当）。この場合、ＲＡＭ３３に記憶された現在の接続相が参照されて、共通接点と常開接点又は常閉接点との接続が切り換えられる。次いで、ＣＰＵ３１は、現在の接続相を更新し（Ｓ２５）、第３スイッチＳ３をオフして（Ｓ２６：第３切換部に相当）第１端子２１１及び第１端子２２１間から第１限流素子Ｒ１を切り離す。
【００５２】
ステップＳ２６の処理を終えた場合、ＣＰＵ３１は、切り換え前後の接続相と各スイッチの必要性との関係を参照することにより、第２スイッチＳ２による切り換えが必要であるか否かを判定する（Ｓ２７）。この場合の切換前の接続相は、ステップＳ２５で更新された現在の接続相である。第２スイッチＳ２による切り換えが必要ではない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、ＣＰＵ３１は、本サブルーチンを呼び出したメインルーチンにリターンする。
【００５３】
第２スイッチＳ２による切り換えが必要である場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、又はステップＳ２１から処理が移った場合、ＣＰＵ３１は、第４スイッチＳ４をオンして（Ｓ２８：第４切換部に相当）、第３端子２１３及び第２端子２２２間に第２限流素子Ｒ２を接続した後、第２スイッチＳ２による接続を切り換える（Ｓ２９：第２切換部に相当）。この場合、ＲＡＭ３３に記憶された現在の接続相が参照されて、共通接点と常開接点又は常閉接点との接続が切り換えられる。次いで、ＣＰＵ３１は、現在の接続相を更新し（Ｓ３０）、第４スイッチＳ４をオフして（Ｓ３１：第４切換部に相当）第３端子２１３及び第２端子２２２間から第２限流素子Ｒ２を切り離した後、ステップＳ２２に処理を移す。
【００５４】
以上のように本実施形態１によれば、第１スイッチＳ１により選択される入力部２１の第１端子２１１及び第２端子２１２の何れかを出力部２２の第１端子２２１に接続し、第２スイッチＳ２により選択される入力部２１の第２端子２１２及び第３端子２１３の何れかを出力部２２の第２端子２２２に接続する。更に、第１限流素子Ｒ１及び第３スイッチＳ３の直列回路を、入力部２１の第１端子２１１と出力部２２の第１端子２２１との間に接続し、第２限流素子Ｒ２及び第４スイッチＳ４の直列回路を、入力部２１の第３端子２１３と出力部２２の第２端子２２２との間に接続する。このため、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２による接続を選択することにより、入力部２１の３端子と出力部２２の２端子とが３通りに接続される。また、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２夫々による接続を選択する際に、第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４のオン／オフが適当に選択される場合は、入力部２１の何れか２端子と出力部２２の２端子との接続が、少なくとも第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２を介して保持される。従って、入力部２１の３端子の内の何れか２端子と出力部２２の２端子とを接続することが可能となる。
【００５５】
また、実施形態１によれば、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２夫々による接続が第１及び第２切換部によって切り換わり、第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４夫々のオン／オフが第３及び第４切換部によって切り換わる。第１スイッチＳ１による接続を切り換える場合は、切り換えの前に第３切換部によって第３スイッチＳ３をオンし、切り換えの後に第３切換部によって第３スイッチＳ３をオフする。また、第２スイッチＳ２による接続を切り換える場合は、切り換えの前に第４切換部によって第４スイッチＳ４をオンし、切り換えの後に第４切換部によって第４スイッチＳ４をオフする。従って、第１スイッチＳ１の切り換えの際に、入力部２１の第１端子２１１及び第２端子２１２の何れかと出力部２２の第１端子２２１との接続を、少なくとも第１限流素子Ｒ１を介して保持することができる。また、第２スイッチＳ２の切り換えの際に、入力部２１の第２端子２１２及び第３端子２１３の何れかと出力部２２の第２端子２２２との接続を、少なくとも第２限流素子Ｒ２を介して保持することができる。
【００５６】
更に、実施形態１によれば、三相３線式の配電線２００の電圧及び／又は電流の取得結果に基づいて、三相の配電線２００の電圧及び／又は電流が均等になるように、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２の一方又は両方による接続を第１切換部及び第２切換部の一方又は両方によって切り換える。従って、入力部２１の３端子と出力部２２の２端子との接続が自律的に切り換わるようにすることができる。
【００５７】
なお、本実施形態１にあっては、制御部３が接続器２による接続を切り換える制御を行ったが、第１スイッチＳ１から第４スイッチＳ４までの手動操作が可能であり、且つ使用者が接続器２による接続を手動で切り換える場合は、接続装置１に制御部３が備わっていなくてもよい。この場合は、変流器２３，２４及び電流検出部も必須ではない。
【００５８】
（実施形態２）
実施形態１は、第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２夫々が、第１端子２１１と第１端子２２１との間及び第３端子２１３と第２端子２２２との間に接続される形態であった。これに対し、実施形態２は、第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２夫々が、第２端子２１２と第１端子２２１との間及び第２端子２１２と第２端子２２２との間に接続される形態である。図７は、実施形態２に係る接続器２ｂの構成を例示する回路図である。実施形態２における接続装置のブロック構成は、接続器２ｂを除いて、図１に示す実施形態１に係る接続装置１のブロック構成と同様であるため、図示を省略する。
【００５９】
接続器２ｂは、実施形態１における接続器２と同様に、ｃ接点型の第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２と、ａ接点型の第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４と、第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２とを有する。第１スイッチＳ１の常閉接点は、入力部２１の第１端子２１１に接続されている。第１スイッチＳ１の常開接点は、入力部２１の第２端子２１２と、第２スイッチＳ２の常閉接点と、第３スイッチＳ３の一接点と、第４スイッチＳ４の一接点とに接続されている。第２スイッチＳ２の常開接点は、入力部２１の第３端子２１３に接続されている。その他、実施形態１に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。
【００６０】
次に、接続相の切り換えについて説明する。図８は、実施形態２に係る接続器２ｂにて接続を切り換えるステップを説明するための説明図である。図８の上段、中段及び下段夫々には、ａｂ線間からｃａ線間に接続相を切り換える場合のステップ１〜ステップ３を示す。接続相の切換過程における各スイッチの状態についてステップを追って示す図表は、実施形態１の図２に示すものが適用できる。以下では、図２及び図８を参照して、接続相をａｂ線間からｃａ線間に切り換える場合を例にして説明する。
【００６１】
ステップ１では、第４スイッチＳ４がオンされる。これにより、入力部２１の第２端子２１２と出力部２２の第２端子２２２とが第２限流素子Ｒ２を介して接続される。但し、第２限流素子Ｒ２の両端は、第２スイッチＳ２によって短絡されている。次いで、ステップ２では、第２スイッチＳ２による接続が、第２端子２１２側から第３端子２１３側に（即ちｂ相側からｃ相側に）切り換わる。この切り換わりの過程で、第２スイッチＳ２の共通接点が常開接点にも常閉接点にも接続されない期間が存在するが、その間にも入力部２１の第２端子２１２（即ちｂ相）と出力部２２の第２端子２２２との接続が、第２限流素子Ｒ２を介して保持される。最終的には、ステップ２にて入力部２１の第３端子２１３と出力部２２の第２端子２２２とが第２スイッチＳ２を介して接続される。その後のステップ３では、第４スイッチＳ４がオフされる。これにより、第２限流素子Ｒ２を介した接続が遮断される。
【００６２】
このように、接続相をａｂ線間からｃａ線間に切り換える場合に、入力部２１の第２端子２１２及び第３端子２１３の何れかと出力部２２の第２端子２２２との接続が、少なくとも第２限流素子Ｒ２を介して保持される効果は、実施形態１の図２及び図３を用いて説明した第２限流素子Ｒ２による効果と同等であるといえる。即ち、接続器２を接続器２ｂで置き換えることによる本質的な差異は生じない。よって、実施形態１の図２に示す接続相の切り換えの全ての場合について、入力部２１の何れか２端子と出力部２２の２端子との接続が、少なくとも第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２を介して保持される効果は、実施形態１の場合と同等であると言える。
【００６３】
以上のように本実施形態２によれば、第１限流素子Ｒ１及び第３スイッチＳ３の直列回路を、入力部２１の第２端子２１２と出力部２２の第１端子２２１との間に接続し、第２限流素子Ｒ２及び第４スイッチＳ４の直列回路を、入力部２１の第２端子２１２と出力部２２の第２端子２２２との間に接続する。このため、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２夫々による接続を選択する際に、第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４のオン／オフが適当に選択される場合は、入力部２１の何れか２端子と出力部２２の２端子との接続が、少なくとも第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２を介して保持される。従って、入力部２１の３端子の内の何れか２端子と出力部２２の２端子とを接続することが可能となる。
【００６４】
なお、実施形態２にあっては、第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４の一接点を共に入力部２１の第２端子２１２に接続したが、これに限定されない。例えば、第３スイッチＳ３の一接点を第１端子２１１に接続し、第４スイッチＳ４の一接点を第２端子２１２に接続してもよいし、第３スイッチＳ３の一接点を第２端子２１２に接続し、第４スイッチＳ４の一接点を第３端子２１３に接続してもよい。何れの場合であっても、実施形態２と同等の効果を奏する。
【００６５】
（実施形態３）
実施形態１が、第１スイッチＳ１から第４スイッチＳ４までを例えば電磁接触器で構成する形態であるのに対し、実施形態３は、第１スイッチから第４スイッチまでを双方向サイリスタ（双方向性を有しており交流をオンオフできるサイリスタ：以下、単にサイリスタという）で構成する形態である。図９は、実施形態３に係る接続器２ｃの構成を例示する回路図である。実施形態３における接続装置のブロック構成は、接続器２ｃを除いて、図１にす実施形態１に係る接続装置１のブロック構成と同様であるため、図示を省略する。
【００６６】
接続器２ｃは、一端同士が接続された２つのサイリスタ（スイッチング素子に相当）Ｓ１ａ，Ｓ１ｂを含む第１スイッチＳ１０と、一端同士が接続された他の２つのサイリスタＳ２ａ，Ｓ２ｂを含む第２スイッチＳ２０と、サイリスタＳ３ａである第３スイッチと、サイリスタＳ４ａである第４スイッチと、第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２とを有する。サイリスタＳ１ａの他端は、入力部２１の第１端子２１１と、サイリスタＳ３ａの一端とに接続されている。サイリスタＳ１ｂの他端は、入力部２１の第２端子２１２と、サイリスタＳ２ａの他端とに接続されている。サイリスタＳ２ｂの他端は、入力部２１の第３端子２１３と、サイリスタＳ４ａの一端とに接続されている。
【００６７】
サイリスタＳ１ａ，Ｓ１ｂの一端同士は、出力部２２の第１端子２２１と、第１限流素子Ｒ１の一端とに接続されている。第１限流素子Ｒ１の他端は、サイリスタＳ３ａの他端に接続されている。サイリスタＳ２ａ，Ｓ２ｂの一端同士は、出力部２２の第２端子２２２と、第２限流素子Ｒ２の一端とに接続されている。第２限流素子Ｒ２の他端は、サイリスタＳ４ａの他端に接続されている。サイリスタＳ１ａ，Ｓ２ａはオンしており（斜線を付す）、他のサイリスタはオフしている。その他、実施形態１に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
次に、接続相の切り換えについて説明する。図１０は、実施形態３に係る接続器２ｃにて接続を切り換えるステップを説明するための説明図である。図１０の上段、中段及び下段夫々には、ａｂ線間からｃａ線間に接続相を切り換える場合のステップ１〜ステップ３を示す。図１０では、オンしているサイリスタに斜線を付して表示する。接続相の切換過程における各スイッチの状態についてステップを追って示す図表は、実施形態１の図２に示すものが適用できる。以下では、図２及び図１０を参照して、接続相をａｂ線間からｃａ線間に切り換える場合を例にして説明する。
【００６９】
ステップ１では、サイリスタＳ４ａがオンに選択される。これにより、入力部２１の第３端子２１３と出力部２２の第２端子２２２とが第２限流素子Ｒ２を介して接続される。次いで、ステップ２では、サイリスタＳ２ａがオフに選択された後にサイリスタＳ２ｂがオンに選択される。これにより、第２スイッチＳ２０による接続が、第２端子２１２側から第３端子２１３側に（即ちｂ相側からｃ相側に）切り換わる。この切り換わりの過程で、サイリスタＳ２ａ，Ｓ２ｂが何れもオンしない期間が存在するが、その間にも入力部２１の第３端子２１３（即ちｃ相）と出力部２２の第２端子２２２との接続が、第２限流素子Ｒ２を介して保持される。最終的には、ステップ２にて入力部２１の第３端子２１３と出力部２２の第２端子２２２とがサイリスタＳ２ｂを介して接続されて、第２限流素子Ｒ２の両端が短絡される。その後のステップ３では、サイリスタＳ４ａがオフに選択される。これにより、第２限流素子Ｒ２を介した接続が遮断される。
【００７０】
このように、接続相をａｂ線間からｃａ線間に切り換える場合に、入力部２１の第２端子２１２及び第３端子２１３の何れかと出力部２２の第２端子２２２との接続が、少なくとも第２限流素子Ｒ２を介して保持される効果は、実施形態１の図２及び図３を用いて説明した第２限流素子Ｒ２による効果と同一であるといえる。即ち、即ち、接続器２を接続器２ｃで置き換えることによる本質的な差異は生じない。よって、実施形態１の図２に示す接続相の切り換えの全ての場合について、入力部２１の何れか２端子と出力部２２の２端子との接続が、少なくとも第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２を介して保持される効果は、実施形態１の場合と同一であると言える。
【００７１】
以上のように本実施形態３によれば、一端同士が出力部２２の第１端子２２１に接続されたサイリスタＳ１ａ，Ｓ１ｂの内サイリスタＳ１ａによって入力部２１の第１端子２１１と出力部２２の第１端子２２１とを接続し、サイリスタＳ１ｂによって入力部２１の第２端子２１２と出力部２２の第１端子２２１とを接続する。また、一端同士が出力部２２の第２端子２２２に接続されたサイリスタＳ２ａ，Ｓ２ｂの内サイリスタＳ２ａによって入力部２１の第２端子２１２と出力部２２の第２端子２２２とを接続し、サイリスタＳ２ｂによって入力部２１の第３端子２１３と出力部２２の第２端子２２２とを接続する。そして、第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２夫々をサイリスタＳ３ａ及びサイリスタＳによって所定の端子間に接続する。従って、サイリスタＳ１ａ，Ｓ１ｂのオン／オフを相補的に選択することにより、入力部２１の第１端子２１１及び第２端子２１２の何れかと出力部２２の第１端子２２１とを接続することができる。また、サイリスタＳ２ａ，Ｓ２ｂのオン／オフを相補的に選択することにより、入力部２１の第２端子２１２及び第３端子２１３の何れかと出力部２２の第２端子２２２とを接続することができる。更に、サイリスタＳ３ａ及びＳ４ａ夫々のオン／オフを選択することにより、所定の端子間に対し第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２を接続／切り離しすることができる。
【００７２】
なお、実施形態３にあっては、サイリスタＳ３ａ及びＳ４ａ夫々の一端を入力部２１の第１端子２１１及び第３端子２１３に接続したが、これに限定されない。例えば、サイリスタＳ３ａ及びＳ４ａの何れか一方の一端を第２端子２１２に接続してもよいし、両方の一端を第２端子２１２に接続してもよい。何れの場合であっても、実施形態３と同等の効果を奏する。
【００７３】
（実施形態４）
実施形態１が、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２とは別に第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４を用いる形態であるのに対し、実施形態４は、第１スイッチ及び第２スイッチ夫々が第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４の役割を兼ねる形態である。図１１は、実施形態４に係る接続器２ｄの構成を例示する回路図である。実施形態４における接続装置のブロック構成は、接続器２ｄを除いて、図１に示す実施形態１に係る接続装置１のブロック構成と同様であるため、図示を省略する。
【００７４】
接続器２ｄは、第４の接点を有するｃ接点型の第１スイッチＳ１００及び第２スイッチＳ２００と、第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２とを有する。第１スイッチＳ１００の常閉接点（ｂ接点）は、入力部２１の第１端子２１１と、第１限流素子Ｒ１の一端とに接続されている。第１スイッチＳ１００の常開接点（ａ接点）は、入力部２１の第２端子２１２と、第２スイッチＳ２００の常閉接点とに接続されている。第２スイッチＳ２００の常開接点は、入力部２１の第３端子２１３と、第２限流素子Ｒ２の一端とに接続されている。なお、第１スイッチＳ１００及び第２スイッチＳ２００夫々におけるｂ接点とａ接点とは、互いに逆に接続されていてもよい。
【００７５】
第１スイッチＳ１００の共通接点は、出力部２２の第１端子２２１に接続されている。第１スイッチＳ１００の第４の接点（ｄ接点）は、第１限流素子Ｒ１の他端に接続されている。第２スイッチＳ２００の共通接点は、出力部２２の第２端子２２２に接続されている。第２スイッチＳ２００の第４の接点（ｄ接点）は、第２限流素子Ｒ２の他端に接続されている。その他、実施形態１に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
第１スイッチＳ１００及び第２スイッチＳ２００の夫々は、共通接点に付随する可動接点が、ｂ接点及びｄ接点の両方に接続される期間と、ｄ接点にのみ接続される期間と、ｄ接点及びａ接点の両方に接続される期間とが過渡的に存在するようになっている。但し、可動接点がｂ接点，ｄ接点，ａ接点の全てに同時に接続される期間は存在しない。過渡的な期間を除く期間では、可動接点が、ｂ接点及びａ接点の何れか一方にのみ接続される。
【００７７】
以下では、接続相をａｂ線間からｃａ線間に切り換える場合を例にして、第２スイッチＳ２００による接続の切り換わりの推移について説明する。図１２は、実施形態４に係る接続器２ｄにて第２スイッチＳ２００による接続を切り換える場合の状態遷移を説明するための説明図である。図１２には、上から順の第１段〜第４段夫々に、ｂ接点からａ接点に接続を切り換える場合の状態１〜状態４を示す。
【００７８】
状態１では、可動接点がｂ接点及びｄ接点の両方に接続される。これにより、入力部２１の第３端子２１３と出力部２２の第２端子２２２とが第２限流素子Ｒ２を介して接続される。次いで、状態２では、可動接点がｄ接点にのみ接続される。これにより、ｂ接点が共通接点から切り離されるが、第２限流素子Ｒ２を介した第３端子２１３と第２端子２２２との接続は保持される。次いで、状態３では、可動接点がｄ接点及びａ接点の両方に接続される。この間にも、第２限流素子Ｒ２を介した第３端子２１３と第２端子２２２との接続は保持される。但し、第２限流素子Ｒ２の両端は、ａ接点を介して短絡されている。最後の状態４では、可動接点がａ接点にのみ接続される。これにより、第２限流素子Ｒ２を介した接続が遮断されて、第２スイッチＳ２００による接続が、第２端子２１２側から第３端子２１３側に（即ちｂ相側からｃ相側に）切り換わる。
【００７９】
このように、接続相をａｂ線間からｃａ線間に切り換える場合に、入力部２１の第２端子２１２及び第３端子２１３の何れかと出力部２２の第２端子２２２との接続が、少なくとも第２限流素子Ｒ２によって保持される効果は、実施形態１の図２及び図３を用いて説明した第２限流素子Ｒ２による効果と同一であるといえる。即ち、接続器２を接続器２ｄで置き換えることによる本質的な差異は生じない。よって、実施形態１の図２に示す接続相の切り換えの全ての場合について、入力部２１の何れか２端子と出力部２２の２端子との接続が、少なくとも第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２を介して保持される効果は、実施形態１の場合と同一であると言える。
【００８０】
なお、本実施形態４における接続器２ｄにあっては、第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２夫々の一端を入力部２１の第１端子２１１及び第３端子２１３に接続したが、これに限定されない。例えば、第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２の何れか一方の一端を第２端子２１２に接続してもよいし、両方の一端を第２端子２１２に接続してもよい。何れの場合であっても、接続器２ｄと同等の効果を奏する。
【００８１】
本実施形態４に係る接続装置１の制御部３の動作を示すフローチャートは、実施形態１の図５及び図６に示したものと基本的には同様であるため、図示を省略する。但し、第３スイッチＳ３及び第４スイッチＳ４を用いないため、図６のステップＳ２３，Ｓ２６，Ｓ２８，Ｓ３１の実行は不要である。本実施形態４にあっても、図６のステップＳ２４が第１切換部に相当し、ステップＳ２９が第２切換部に相当する。第１スイッチＳ１００及び第２スイッチＳ２００夫々は、第１切換部及び第２切換部によって駆動されることとなるが、駆動の方式は特に限定されず、例えばモータ、ソレノイド等を用いてもよい。
【００８２】
以上のように本実施形態４によれば、第１スイッチＳ１００により選択された入力部２１の第１端子２１１及び第２端子２１２の何れかを出力部２２の第１端子２２１に接続し、第２スイッチＳ２００により選択された入力部２１の第２端子２１２及び第３端子２１３の何れかを出力部２２の第２端子２２２に接続する。第１スイッチＳ１００による接続が切り換わる際に、出力部２２の第１端子２２１が過渡的に入力部２１の第１端子２１１及び第２端子２１２の何れにも接続されない場合は、入力部２１の第１端子２１１又は第２端子２１２に一端が接続された第１限流素子Ｒ１の他端を第１スイッチＳ１００を介して出力部２２の第１端子２２１に接続する。また、第２スイッチＳ２００による接続が切り換わる際に、出力部２２の第２端子２２２が過渡的に入力部２１の第２端子２１２及び第３端子２１３の何れにも接続されない場合は、入力部２１の第３端子２１３又は第２端子２１２に一端が接続された第２限流素子Ｒ２の他端を第２スイッチＳ２００を介して出力部２２の第２端子２２２に接続する。従って、第１スイッチＳ１００の切り換えの際に、入力部２１の第１端子２１１及び第２端子２１２の何れかと出力部２２の第１端子２２１との接続を、少なくとも第１限流素子Ｒ１を介して保持させることができる。また、第２スイッチＳ２００の切り換えの際に、入力部２１の第２端子２１２及び第３端子２１３の何れかと出力部２２の第２端子２２２との接続を、少なくとも第２限流素子Ｒ２を介して保持させることができる。
【００８３】
また、実施形態４によれば、第１スイッチＳ１００及び第２スイッチＳ２００夫々による接続を第１及び第２切換部によって切り換えることができる。
【００８４】
（実施形態５）
実施形態１が、配電線２００の電圧及び／又は電流を取得し、取得結果に基づいて第１スイッチＳ１及び／又は第２スイッチＳ２による接続を切り換える形態であるのに対し、実施形態５は、外部からの切換指令を受信して第１スイッチＳ１及び／又は第２スイッチＳ２による接続を切り換える形態である。
【００８５】
図１３は、実施形態５に係る接続装置１ｂの構成例を示すブロック図である。接続装置１ｂは、前述の接続器２と、該接続器２による接続の切り換えを制御する制御部３ｂとを備える。入力部２１の第１端子２１１，第２端子２１２，第３端子２１３夫々は、三相３線式の配電線２００のａ相，ｂ相，ｃ相に並列に接続されている。出力部２２の第１端子２２１，第２端子２２２夫々は、単相２線式の配電線３００に接続されている。
【００８６】
制御部３ｂは、ＣＰＵ３１を有し、該ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３３と、タイマ３４と、第１切換部４１から第４切換部４４までと、通信線４００を介して外部からの指令を受信する受信部４７とが互いにバス接続されている。その他、実施形態１に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。
【００８７】
以下では、接続装置１ｂの制御部３ｂの動作を、それらを示すフローチャートを用いて説明する。図１４は、実施形態５に係る接続装置１ｂで接続相を切り換えるＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。接続相切換のサブルーチンに係るＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートは、実施形態１の図６に示すものと同様である。図１４の処理は、一定の周期（例えば、タイマ３４で計時される１秒より短い周期）で起動される。現在の接続相は、ＲＡＭ３３に記憶されているものとする。
【００８８】
図１４の処理が起動した場合、ＣＰＵ３１は、受信部４７によって指令を受信したか否かを判定し（Ｓ４１）、受信しない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、受信するまで待機する。指令を受信した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、受信した指令が切換指令であるか否かを判定し（Ｓ４２）、切換指令ではない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、ステップＳ４１に処理を移す。受信した指令が切換指令である場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、接続相切換に係るサブルーチンを呼び出して実行し（Ｓ４３）、図１４の処理を終了する。なお、受信した切換指令には、切換後の接続相として特定した二相が含まれている。
【００８９】
以上のように本実施形態５によれば、外部から切換指令を受信した場合に、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２の一方又は両方による接続を第１及び第２切換部の一方又は両方によって切り換える。従って、入力部２１の３端子と出力部２２の２端子との接続を外部からの切換指令によって切り換えることができる。
【００９０】
（実施形態６）
実施形態１が、配電線２００の電圧及び／又は電流を取得し、取得結果に基づいて第１スイッチＳ１及び／又は第２スイッチＳ２による接続を切り換える形態であるのに対し、実施形態６は、使用者による切換操作を受け付けて第１スイッチＳ１及び／又は第２スイッチＳ２による接続を切り換える形態である。
【００９１】
図１５は、実施形態６に係る接続装置１ｃの構成例を示すブロック図である。接続装置１ｃは、前述の接続器２と、該接続器２による接続の切り換えを制御する制御部３ｃとを備える。入力部２１の第１端子２１１，第２端子２１２，第３端子２１３夫々は、三相３線式の配電線２００のａ相，ｂ相，ｃ相に並列に接続されている。出力部２２の第１端子２２１，第２端子２２２夫々は、単相２線式の配電線３００に接続されている。
【００９２】
制御部３ｃは、ＣＰＵ３１を有し、該ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３３と、タイマ３４と、第１切換部４１から第４切換部４４までと、使用者による操作部４９への操作を受け付ける受付部４８とが互いにバス接続されている。その他、実施形態１に対応する箇所には同様の符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
以下では、接続装置１ｃの制御部３ｃの動作を、それらを示すフローチャートを用いて説明する。図１６は、実施形態６に係る接続装置１ｃで接続相を切り換えるＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。接続相切換のサブルーチンに係るＣＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートは、実施形態１の図６に示すものと同様である。図１６の処理は、一定の周期（例えば、タイマ３４で計時される１秒より短い周期）で起動される。現在の接続相は、ＲＡＭ３３に記憶されているものとする。
【００９４】
図１６の処理が起動した場合、ＣＰＵ３１は、操作部４９に対する使用者の操作を受付部４８で受け付けたか否かを判定し（Ｓ５１）、受け付けなかった場合（Ｓ５１：ＮＯ）、受け付けるまで待機する。操作を受け付けた場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、受け付けた操作が切換操作であるか否かを判定し（Ｓ５２）、切換操作ではない場合（Ｓ５２：ＮＯ）、ステップＳ５１に処理を移す。受け付けた操作が切換操作である場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、接続相切換に係るサブルーチンを呼び出して実行し（Ｓ５３）、図１６の処理を終了する。なお、受け付けた切換操作には、切換後の接続相として特定した二相が含まれている。
【００９５】
以上のように本実施形態６によれば、使用者による切換操作を受け付けた場合に、第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２の一方又は両方による接続を第１及び第２切換部の一方又は両方によって切り換える。従って、入力部２１の３端子と出力部２２の２端子との接続を使用者による切換指操作よって切り換えることができる。
【００９６】
また、実施形態５及び６によれば、入力部２１及び出力部２２夫々が三相３線式の配電線２００及び単相２線式の配電線３００に接続される。従って、単相２線式の配電線３００を、三相３線式の配電線２００の内の何れか二相に接続することができる。
【００９７】
（実施形態７）
実施形態１が、接続装置１と配電線２００及び３００とを直接的に接続する形態であるのに対し、実施形態７は、接続装置１と配電線２００又は配電線３００との間に変圧器を備える形態である。
【００９８】
図１７は、実施形態７に係る変圧装置１０１，１０２の構成例を示すブロック図である。変圧装置１０１は、接続装置１と、該接続装置１の入力部２１に二次巻線５２が接続された三相変圧器５とを備える。変圧装置１０２は、接続装置１と、該接続装置１の出力部２２に一次巻線６１が接続された単相変圧器６とを備える。
【００９９】
変圧装置１０１が備える接続装置１の出力部２２は、単相の配電線３０１に接続されている。三相変圧器５は、例えばＹ−Δ結線されており、Ｙ結線の一次巻線５１が、配電線２００のａ相，ｂ相，ｃ相に接続されている。三相変圧器５の結線方式は、Ｙ−Δ結線に限定されない。
【０１００】
変圧装置１０２が備える接続装置１の入力部２１は、配電線２００のａ相，ｂ相，ｃ相に接続されている。単相変圧器６の二次巻線６２は、単相の配電線３００に接続されている。変圧装置１０１及び１０２が備える接続装置１は、接続装置１ｂ又は１ｃであってもよい。
【０１０１】
以上のように本実施形態７によれば、三相変圧器５の二次巻線５２に接続装置１の入力部２１を接続するか、又は接続装置の１出力部２２に単相変圧器６の一次巻線６１を接続する。これにより、入力部２１の３端子の内の何れか２端子と出力部２２の２端子とを接続することが可能な接続装置１を、三相変圧器５又は単相変圧器６と組み合わせて、配電線３００，３０１に低圧の単相電圧を供給することができる。
【０１０２】
（シミュレーション）
以下では、実施形態３に係る接続装置１による接続相の切り換えをシミュレーションによって検証した結果について説明する。図１８は、検証に用いた配電系統のモデルを示す説明図である。このモデルでは、三相電源１００からの配電線２００の亘長が１０ｋｍの位置に、模擬の接続装置１ｘ及び三相負荷２１０が接続されているものとする。この接続位置より三相電源１００側の位置における相電流、線間電圧及び相電圧を、シミュレーションによって解析した。
【０１０３】
接続装置１ｘでは、図９に示す接続器２ｃが有するサイリスタＳ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ａ及びＳ４ａ夫々を、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、ＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂ、ＳＷ３及びＳＷ４で模擬し、第１限流素子Ｒ１及び第２限流素子Ｒ２夫々を、限流抵抗ＧＲ１及びＧＲ２で模擬した。これらの接続関係については、図９に示す各サイリスタ及び各限流素子の接続関係と同様である。制御部３は図示を省略してある。模擬した各スイッチの通過電流を、シミュレーションによって解析した。
【０１０４】
接続装置１の出力部２２の第１端子２２１及び第２端子２２２には、単相変圧器６を介して単相の配電線３００が接続されているものとした。配電線３００の末端には、単相負荷３１０が接続されている。この単相負荷３１０における負荷電流及び負荷電圧を、シミュレーションによって解析した。
【０１０５】
三相電源１００は、線間電圧を６６００Ｖとし、系統周波数を５０Ｈｚとする。三相負荷２１０は、平衡な負荷であり、有効電力が１００ｋＷ、無効電力が２０ｋｖａｒ（３０ｋｖａｒと−１０ｋｖａｒの合成値）である。限流抵抗ＧＲ１及びＧＲ２の抵抗値は１ｋΩである。単相変圧器６は、一次側を６６００Ｖとし、二次側を１０５Ｖとする。容量は５００ｋＶＡである。単相負荷３１０は、有効電力が５０ｋＷ、無効電力が０ｋｖａｒである。解析におけるサンプリング時間は１０μｓとし、解析時間は１．５秒とした。
【０１０６】
図１９は、模擬した各スイッチをオン／オフするタイミングを示すタイミングチャートである。図の横軸は、シミュレーション開始からの時間（ｓ：秒）を表す。本シミュレーションでは、初期の接続相をｃａ線間とする。従って、シミュレーション開始時（時間が０のタイミング）では、スイッチＳＷ１ａ及びＳＷ２ｂがオンであり、他のスイッチはオフである。シミュレーション開始から０．６ｓ後にスイッチＳＷ４をオンすることにより、入力部２１の第３端子２１３と出力部２２の第２端子２２２とを限流抵抗ＧＲ２を介して接続する。但し、この時点では、限流抵抗ＧＲ２の両端がスイッチＳＷ２ｂによって短絡されている。
【０１０７】
次いで、シミュレーション開始から０．８ｓ後にスイッチＳＷ２ｂをオフし、続けてスイッチＳＷ２ａをオンする。これにより、スイッチＳＷ２ａ及びＳＷ２ｂによる接続が、入力部２１の第３端子２１３側から第２端子２１２側に（即ちｃ相側からｂ相側に）切り換わる。次いで、シミュレーション開始から１．０ｓ後にスイッチＳＷ４をオフして、限流抵抗ＧＲ２を介した接続を遮断する。このようなシーケンスによる接続相の切り換えをシミュレーションすることにより、以下に示すとおり、配電線２００及び単相負荷３１０に現れる電圧及び電流の変化が確認され、無停電で単相負荷３１０の接続相の切り換えが行えることが示された。
【０１０８】
図２０は、単相負荷３１０における負荷電流及び負荷電圧のシミュレーション結果を示すグラフである。グラフの横軸は時間（ｓ）を表し、縦軸は、負荷電流（Ａ）又は負荷電圧（Ｖ）を表す。図中のＩで示される実線及びＶで示される破線の夫々は、負荷電流及び負荷電圧の波形である。図２０より、スイッチＳＷ２ａ及びＳＷ２ｂによる接続がｃ相側からｂ相側に切り換わったタイミング（時間が０．８ｓのタイミング）で、負荷電流及び負荷電圧が共に急峻に変化していることがわかる。これは、単相負荷３１０に印加される電圧がｃａ線間の電圧からａｂ線間の電圧に切り換わったことにより、位相が急激に変化したためと考えられる。
【０１０９】
図２１は、模擬した各スイッチの通過電流のシミュレーション結果を示すグラフである。グラフの横軸は時間（ｓ）を表し、縦軸は通過電流の実効値（Ａ）を表す。時間が０．８ｓから１．０ｓまでの期間では、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ４，ＳＷ２ｂ夫々の通過電流の実効値を実線，破線，一点鎖線，二点鎖線で示す。その他の期間では、２つ以上のスイッチの通過電流が重なって表示されるため、特に区別せずに実線で示す。図２１より、時間が０．８ｓの直後にスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ４の通過電流が急増し、スイッチＳＷ２ｂの通過電流が急減している。また、時間が１．０ｓの直後に、スイッチＳＷ２ａ，ＳＷ４の通過電流が急減している。即ち、通過電流に変化があったのは，スイッチＳＷ２ａ及びＳＷ２ｂによる接続がｃ相側からｂ相側に切り換わったタイミング（０．８ｓ）の直後、及びスイッチＳＷ４がオフになったタイミング（１．０ｓ）の直後であることがわかる。
【０１１０】
図２２及び図２３は、模擬した各スイッチの通過電流のシミュレーション結果を、時間軸を拡大して示したグラフである。図２２及び図２３には、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ４の通過電流の波形を上段からこの順に示してある。図２２では、時間が０．８ｓ前後の通過電流の波形を拡大してあり、図２３では、時間が１．０ｓ前後の通過電流の波形を拡大してある。図２２及び図２３の各段に示すグラフの横軸は時間（ｓ）を表し、縦軸は通過電流（Ａ）を表す。
【０１１１】
図２２の最上段のグラフより、単相負荷３１０を通過するスイッチＳＷ１ａの通過電流は、時間が０．８ｓの時に、図２０に示した単相負荷３１０の負荷電流と同様に急峻に変化したことがわかる。図２２の上から２段目のグラフより、スイッチＳＷ２ｂの通過電流は、時間が０．８ｓの時にスイッチＳＷ２ｂがオフされてｃ相に対する電流として流れなくなることがわかる。図２２の上から３段目のグラフより、スイッチＳＷ２ａの通過電流は、時間が０．８ｓの時にスイッチＳＷ２ａがオンされてｂ相に対する電流として流れ始めていることがわかる。また、図２２の上から４段目のグラフより、限流抵抗ＧＲ２を介して流れるスイッチＳＷ４の通過電流は、時間が０．８ｓの時に限流抵抗ＧＲ２の両端の短絡が解消されて、ｃ相に対する電流として流れ始めていることがわかる。
【０１１２】
なお、時間が０．８ｓより後のスイッチＳＷ２ａの通過電流については、ａｂ線間に対してスイッチＳＷ１ａ及び単相負荷３１０を介して通過する電流と，ｂｃ線間に対してスイッチＳＷ４及び限流抵抗ＧＲ２を介して通過する電流とが重ね合わさるため，他のスイッチよりも振幅が大きくなっていると考えられる。
【０１１３】
図２３の上から１段目及び２段目のグラフより、時間が１．０ｓの前後で、スイッチＳＷ１ａ及びＳＷ２ｂの通過電流に変化がないことがわかる。図２３の上から３段目のグラフより、スイッチＳＷ２ａの通過電流は、時間が１．０ｓの時にスイッチＳＷ４がオフされるため、スイッチＳＷ４及び限流抵抗ＧＲ２を介して通過する電流が消失して振幅が小さくなっていることがわかる。図２３の上から４段目のグラフより、限流抵抗ＧＲ２を介して流れるスイッチＳＷ４の通過電流は、時間が１．０ｓの時にスイッチＳＷ４がオフされて流れなくなることがわかる。
【０１１４】
図２４は、配電線２００の相電流、線間電圧及び相電圧のシミュレーション結果を示すグラフである。図２４には、相電流、線間電圧及び相電圧を示すグラフを、図の上段からこの順に示してある。各段に示すグラフの横軸は時間（ｓ）を表し、縦軸は電流（Ａ）又は電圧の実効値（Ｖ）を表す。最上段のグラフにてＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ夫々で示される実線，破線，一点鎖線は、ａ相，ｂ相，ｃ相の相電流の実効値である。上段のグラフにてＶａｂ，Ｖｂｃ，Ｖｃａ夫々で示される実線，破線，一点鎖線は、ａｂ線間，ｂｃ線間，ｃａ線間の線間電圧の実効値である。最下段のグラフにてＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ夫々で示される実線，破線，一点鎖線は、ａ相，ｂ相，ｃ相の相電圧の実効値である。
【０１１５】
図２４の最上段のグラフより、時間０．８ｓより前は単相負荷３１０がｃａ線間に接続されているため、ｃ相，ａ相夫々の相電流Ｉｃ，Ｉａが、ｂ相の相電流Ｉｂよりも大きいことがわかる。時間０．８ｓから１．０ｓまでは、単相負荷３１０の接続がａｂ線間に切り換えられるのと同時に限流抵抗ＧＲ２がｂｃ線間に接続されるため、ｂ相の相電流Ｉｂが相対的に大きくなっていることがわかる。時間１．０ｓより後は単相負荷３１０がａｂ線間に負荷が接続され、且つｂｃ線間の限流抵抗ＧＲ２が切り離されるため、ｂ相，ｃ相夫々の相電流Ｉｂ，Ｉｃが減少することがわかる。
【０１１６】
図２４の上から２段目のグラフより、線間電圧Ｖａｂ，Ｖｂｃ，Ｖｃａが、相電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃの大／小変化に応じて低／高に変化していることがわかる。図２４の最下段のグラフより、相電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃが、線間電圧Ｖａｂ，Ｖｂｃ，Ｖｃａの高／低に応じて高／低に変化していることがわかる。時間０．８ｓより前はａ相の相電圧Ｖａが相対的に低くなっているが、時間１．０ｓより後はｂ相の相電圧Ｖｂが相対的に低くなっている。つまり、単相負荷３１０の接続相が切り換わったことにより、相電圧が変化したことがわかる。
【０１１７】
以上のシミュレーション結果より、接続装置１ｘを用いることによって、無停電で単相負荷３１０の接続相を切り換えられることを確認した。接続装置１ｘによれば、例えば配電線２００の相電圧を調整できるため、不平衡が発生している配電線２００において、負荷が多く接続されている線間から負荷が少ない線間へ単相負荷３１０の接続相を切り換えて不平衡状態を改善することができ、時間的に不平衡が変化する場合であっても柔軟に対応することが可能である。また、相電圧が平衡な状態に近づけば、各線間電圧の電圧差も縮小する効果も奏する。なお、本シミュレーションにおいては、接続相の切り換えの際の電流変化及び電圧変化を把握し易くするために、各スイッチの切り換えタイミングに裕度を持たせたが、実際に使用される場合は、可能な限り接近したタイミングで各スイッチを切り換えることが好ましい。特に接続相を切り換える際は、例えば切り換え前後の電流変化及び電圧変化が小さくなるタイミングで高速に切り換えを行うことが好ましい。
【０１１８】
今回開示された実施の形態は、全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、上述した意味ではなく、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、各実施の形態で記載されている技術的特徴は、お互いに組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１、１ｂ、１ｃ  接続装置
２、２ｂ、２ｃ、２ｄ  接続器
２１  入力部
２１１，２１２，２１３  第１端子，第２端子，第３端子
２２  出力部
２２１，２２２  第１端子，第２端子
２３、２４、変流器
２５  電流検出部
Ｓ１、Ｓ１０、Ｓ１００  第１スイッチ
Ｓ２、Ｓ２０、Ｓ２００  第２スイッチ
Ｓ３  第３スイッチ
Ｓ４  第４スイッチ
Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ３ａ、Ｓ４ａ  サイリスタ
Ｒ１，Ｒ２  第１限流素子，第２限流素子
３、３ｂ、３ｃ  制御部
３１  ＣＰＵ
４１，４２，４３，４４  第１切換部，第２切換部，第３切換部，第４切換部
４５、４６  取得部
４７  受信部
４８  受付部
５  三相変圧器
５２  二次巻線
６  単相変圧器
６１  一次巻線
１０１、１０２  変圧装置
２００、３００、３０１  配電線
２０１、２０２、２０３  計測用変圧器
２０４  電圧検出部
２０５、２０６、２０７  変流器
２０８  電流検出部
４００  通信線
【図１】
2019075878.tif 000003
【図２】
2019075878.tif 000004
【図３】
2019075878.tif 000005
【図４】
2019075878.tif 000006
【図５】
2019075878.tif 000007
【図６】
2019075878.tif 000008
【図７】
2019075878.tif 000009
【図８】
2019075878.tif 000010
【図９】
2019075878.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【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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