(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次巻線が中性点接地された星形結線であり二次または三次巻線が三角結線である三相変圧器と、当該三相変圧器の三相電源への投入および三相電源からの遮断を行う三相遮断器とでなる三相回路に適用され、前記三相遮断器が投入されたときに前記三相変圧器に発生する励磁突入電流を抑制する位相制御装置であって、
前記三相遮断器の三相のうち、いずれか一相を閉極第一相として他の相よりも先に閉極させ、閉極第一相が閉極した後に残り二相を閉極させる閉極制御部と、
前記三相変圧器における各相の残留磁束に基づいて前記閉極第一相を決定する閉極順序決定部と、
前記三相遮断器のプレアーク特性および閉極時間ばらつき特性に基づいて、前記閉極第一相の目標閉極位相および目標閉極時刻と、前記残り二相の目標閉極位相および目標閉極時刻とを決定する目標閉極位相・時刻決定部と、
前記三相遮断器の三相それぞれについて、閉極を指示してから閉極状態となるまでの所要時間である閉極時間を算出する閉極時間算出部と、
前記閉極時間算出部で算出された各相の閉極時間を正規分布で表現される前記閉極時間ばらつき特性の中央値として記憶するテーブルと、
を備えることを特徴とする位相制御装置。
【請求項２】
外部からの指示に従い、前記三相遮断器の三相のうち、いずれか一相を前記閉極第一相として設定する閉極第一相設定部と、
前記閉極順序決定部が決定した閉極第一相または前記閉極第一相設定部が設定した閉極第一相を選択し、選択した閉極第一相を前記目標閉極位相・時刻決定部へ通知する動作切り替え部と、
を備え、
前記目標閉極位相・時刻決定部は、前記通知された閉極第一相および残り二相の目標閉極位相および目標閉極時刻を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の位相制御装置。
【請求項３】
前記テーブルの更新を指示する電文を受信し、前記閉極第一相設定部を制御して閉極第一相を設定させるとともに、前記動作切り替え部を制御して前記閉極第一相設定部が設定した閉極第一相を前記目標閉極位相・時刻決定部へ通知させる電文受信部、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の位相制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器を三相電源に投入する際に発生する励磁突入電流を抑制する位相制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器を三相電源に投入する際に発生する励磁突入電流を抑制する従来の方式の一つとして、三相電源の特定位相において遮断器を投入する位相制御投入方式が知られている（例えば、下記特許文献１）。【０００３】
特許文献１には、一次巻線が中性点接地された星形結線であり二次または三次巻線が三角結線である三相変圧器と、この三相変圧器の三相電源への投入および三相電源からの遮断を行う三相遮断器とでなる三相回路で、前記三相遮断器が投入されたときに前記三相変圧器に発生する過渡電流としての励磁突入電流を抑制する変圧器励磁突入電流抑制装置が記載されている。この変圧器励磁突入電流抑制装置は、三相のうちのいずれか一相を閉極第一相として残りの二相よりも先に閉極し、残り二相については、閉極第一相を閉極してから予め設定した時間経過後に閉極する。閉極第一相については、任意の基準相の位相０度を基準点として、閉極第一相の残留磁束ならびに、予め求められている三相遮断器のプレアーク特性および閉極時間ばらつき特性に基づいて、投入点における定常磁束値と残留磁束値との最大誤差の絶対値である投入磁束誤差が最小となる閉極位相を算出して閉極第一相の目標閉極位相として設定し、残り二相については、基準相の位相０度を基準点として、予め求められている三相遮断器のプレアーク特性および閉極時間ばらつき特性に基づいて、残留磁束が０である場合に投入磁束誤差が最小となる閉極位相を算出して残り二相の目標閉極位相として設定し、基準点から残り二相の目標閉極位相までの時間と予め設定しておいた三相電源の周期の整数倍に相当する遅延時間とを合計した時間を、残り二相の目標閉極時刻として設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８０４６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているような方式、すなわち、三相遮断器の三相のうちのいずれか一相を閉極第一相とし、第一相の閉極時刻から、予め設定した時間経過後に、残り二相を閉極する方式を用いた場合、第一相が動作する時刻と残り二相が動作する時刻では、三相遮断器の制御電源電圧が違っている。一般に制御電源電圧が低いと三相遮断器の動作時間（動作を開始してから完了するまでの所要時間）が長くなるため、三相のうちある特定の相が第一相として閉極する場合の動作時間と残り二相として閉極する場合の動作時間には差があり、残り二相で動作する場合の動作時間の方が長くなる。しかしながら、この動作時間の差が考慮されていないという問題があった。【０００６】
また、制御電源電圧低下量は変電所ごとに違うため、前もって三相遮断器の動作時間の変化量を固定値として装置内部に組み込んでおくことが困難であった。すなわち、制御電源電圧が変化すると閉極時間も変化するが、従来はこの点について考慮していないため、目標閉極位相や目標閉極時刻が最適値に設定されないおそれがあり、励磁突入電流が大きくなる可能性があった。【０００７】
また、例えば、閉極第一相を三相のうちの残留磁束最大相とする場合、三相遮断器を開極するたびに閉極第一相は変わるため、ある特定の相に注目すると閉極第一相で動作する場合と残り二相で動作する場合が不規則に発生し、計測した動作時間を次の予測動作時間に反映しても予測動作時間の精度が上がらず、目標の閉極時刻に投入できず励磁突入電流の抑制効果が得られないという問題があった。【０００８】
ここで、特許文献１には、開極時に二相を先に開極し、残り一相を開極すれば、最後に開極した相が残留磁束最大相になるため、この相を閉極第一相にすればよいことが記載されているが、このような開極制御を実現するためには配線が増えるという問題があった。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、三相遮断器の各相を適切なタイミングで閉極して励磁突入電流を抑制することが可能な位相制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、一次巻線が中性点接地された星形結線であり二次または三次巻線が三角結線である三相変圧器と、当該三相変圧器の三相電源への投入および三相電源からの遮断を行う三相遮断器とでなる三相回路に適用され、前記三相遮断器が投入されたときに前記三相変圧器に発生する励磁突入電流を抑制する位相制御装置であって、前記三相遮断器の三相のうち、いずれか一相を閉極第一相として他の相よりも先に閉極させ、閉極第一相が閉極した後に残り二相を閉極させる閉極制御部と、前記三相変圧器における各相の残留磁束に基づいて前記閉極第一相を決定する閉極順序決定部と、前記三相遮断器のプレアーク特性および閉極時間ばらつき特性に基づいて、前記閉極第一相の目標閉極位相および目標閉極時刻と、前記残り二相の目標閉極位相および目標閉極時刻とを決定する目標閉極位相・時刻決定部と、前記三相遮断器の三相それぞれについて、閉極を指示してから閉極状態となるまでの所要時間である閉極時間を算出する閉極時間算出部と、前記閉極時間算出部で算出された各相の閉極時間を正規分布で表現される前記閉極時間ばらつき特性の中央値として記憶するテーブルと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明にかかる位相制御装置によれば、三相遮断器の各相を適切なタイミングで閉極し、励磁突入電流を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１の位相制御装置を説明するための図である。
【図２】図２は、三相遮断器の制御電源電圧の接続を説明するための図である。
【図３】図３は、実施の形態２の位相制御装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる位相制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の位相制御装置を説明するための図であり、より具体的には、三相変圧器、三相遮断器および位相制御装置の主要部の構成例を信号およびデータの流れと共に示すブロック回路図である。
【００１５】
図示したように、実施の形態１に係る位相制御装置１００は、三相電源１と三相変圧器３とが三相遮断器２を介して接続される電力システムに用いられて好適な装置である。
【００１６】
三相変圧器３は星型結線の一次巻線と三角結線の二次または三次巻線を備えている。なお、鉄心の図示は省略してある。一次巻線は三相電源１に三相遮断器２を介して接続されており、三相変圧器３の三相電源１への投入および三相電源１からの遮断の両方がこの三相遮断器２の開閉操作によって行われる。本実施の形態で用いる三相遮断器２は、位相制御装置１００によって各相の開閉制御が行われる。三相遮断器２は、三相変圧器３を三相電源１から遮断する場合、通常の三相遮断器と同じように三相の主接点を同時に動作させて三相一括開極するよう制御される。一方、三相変圧器３を三相電源１に投入する場合、各相別々に制御され、相ごとに個別の閉極位相で閉極することが可能である。なお、本実施の形態では、三相電源１のうちいずれかの一相を基準相と定義する。基準相の電源側電圧２４が電源側電圧測定部４で測定され、位相制御装置１００の閉極制御部１６に入力される。また、各相の変圧器側電圧（三相変圧器３の一次側の相電圧）２５が変圧器側電圧測定部５で測定され、位相制御装置１００の残留磁束算出部６に入力される。なお、電源側電圧測定部４および変圧器側電圧測定部５としては、例えば、高電圧測定に一般的に用いられる計器用変圧器を用いる。
【００１７】
位相制御装置１００は、例えばマイクロコンピュータレベルのコントローラで構成されており、残留磁束算出部６、閉極順序決定部８、閉極第一相設定部１０、動作切り替え部１２、目標閉極位相・時刻決定部１４、閉極制御部１６、閉極時間算出部１７および動作時間テーブル１９を備えている。
【００１８】
残留磁束算出部６は、外部からの開指令２１が入力されると、開指令２１入力時刻前後における各相の変圧器側電圧２５から各相の残留磁束７、すなわち三相変圧器３鉄心中の各相の残留磁束７を算出する。
【００１９】
閉極順序決定部８は、各相の残留磁束７に基づいて、三相遮断器２の各相の閉極順序を決定する。例えば、残留磁束算出部６で求められた残留磁束７の絶対値が最も大きい相を、残りの二相よりも先に閉極する閉極第一相に決定し、決定結果を示す閉極順序９を出力する。なお、閉極第一相が分かれば残り二相も分かるため、閉極第一相の情報のみを閉極順序９として出力する。
【００２０】
閉極第一相設定部１０は、三相のうちの一相を選択して閉極第一相に設定する。閉極第一相設定部１０は、例えば、三相のいずれか一つを選択するためのスイッチを備え、外部の作業者が閉極第一相を任意に指定可能な構成とされている。
【００２１】
動作切り替え部１２は、閉極順序決定部８における決定結果（閉極順序９）または閉極第一相設定部１０で閉極第一相に指定された相の情報（閉極第一相１１）を選択し、閉極第一相情報１３として目標閉極位相・時刻決定部１４、閉極制御部１６および閉極時間算出部１７へ出力する。閉極順序９と閉極第一相１１のどちらを選択するかは外部（作業者）からの指示に従う。なお、本実施の形態では、閉極順序決定部８から出力された閉極順序９を選択して出力する場合を通常動作モード、閉極第一相設定部１０から出力された閉極第一相１１を選択して出力する場合を閉極時間測定動作モードと呼ぶ。なお、閉極第一相情報１３を受け取った目標閉極位相・時刻決定部１４、閉極制御部１６および閉極時間算出部１７が動作モードを把握できるようにする目的で、閉極第一相情報１３は、閉極時間測定動作モードか否かを示す情報（例えばフラグ）を含むものとする。
【００２２】
目標閉極位相・時刻決定部１４は、基準相の電源側電圧２４の位相０度を基準として、各相の目標閉極時刻を算出する。すなわち、閉極順序決定部８により決定された閉極第一相については、まず、基準相の位相０度を基準点として、閉極第一相の残留磁束と、予め求められている三相遮断器２のプレアーク特性および閉極時間ばらつき特性とに基づいて、投入点における定常磁束値と残留磁束値との最大誤差の絶対値である投入磁束誤差が最小となる閉極位相を算出し、閉極第一相の目標閉極位相とする。次に、基準点から閉極第一相の目標閉極位相までの時間を、閉極第一相の目標閉極時刻に決定する。残り二相については、まず、基準相の位相０度を基準点として、予め求められている三相遮断器２のプレアーク特性および閉極時間ばらつき特性に基づいて、残留磁束が０である場合に投入磁束誤差が最小となる閉極位相を算出し、これを残り二相の目標閉極位相とする。次に、基準点から残り二相の目標閉極位相までの時間と予め設定しておいた三相電源１の周期の整数倍に相当する遅延時間とを合計した時間を、残り二相の目標閉極時刻に決定する。各相（閉極第一相、残りの二相）の目標閉極位相および目標閉極時刻の算出方法は上記の特許文献１における算出方法と同様である。なお、閉極時間とは、三相遮断器２が閉極動作を開始してから完了するまでの所要時間、すなわち、後述する閉極制御部１６からの閉制御信号２３が三相遮断器２に入力されてから閉極するまでの時間である。
【００２３】
図２は、三相遮断器２の制御電源電圧の接続を説明するための図である。例えば、三相遮断器２の三相をそれぞれ、Ａ相、Ｂ相、Ｃ相とすると、閉極第一相がＡ相の場合、Ａ相が投入されると三相変圧器２のＡ相のコイル５２Ｃに電流Ｉａが流れ、制御電源電圧の電線による抵抗分Ｒと電流Ｉａにより電圧が降下する。例えば、制御電源電圧をＶ０とすると、図示したＰＰ点の電圧はＶ０よりも低い値（ＶＰ１＝Ｖ０−Ｒ×Ｉａ）になる。この状態でさらに残り二相が投入されると電流Ｉａ’電流Ｉｂ’，電流Ｉｃ’が流れ、ＰＰ点の電圧はさらに低い値（ＶＰ２＝Ｖ０−Ｒ×（Ｉａ’＋Ｉｂ’＋Ｉｃ’））となる。ここで、ＰＰ点における制御電源電圧降下量は、電線の長さや太さに依存するため、変電所ごと（三相遮断器２が設置される場所ごと）に異なる。すなわち、通常は電力システム内に複数設置される三相遮断器２のそれぞれに与えられる制御電源電圧は、設置場所ごとに異なる。そのため、目標閉極位相・時刻決定部１４が目標閉極位相や目標閉極時刻を決定する際に考慮する閉極時間ばらつき特性も、三相遮断器２の設置場所ごとに異なる。
【００２４】
そこで、本実施の形態の位相制御装置１００においては、閉極時間を完全に固定化するのではなく、三相遮断器２の設置場所に応じて変更可能とする。具体的には、閉極時間算出部１７が実際の閉極時間を算出し、この算出結果に基づいて動作時間テーブル１９を更新（最適化）する。閉極時間は正規分布状であり、その中央値は動作時間テーブル１９に登録されている値（ＴＡ１，ＴＡ２，ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＣ１，ＴＣ２）となる。そのため、例えば、Ａ相が閉極第一相の場合、Ａ相の閉極時間ばらつき特性はＴＡ１±Ｎ％、Ｂ相およびＣ相の閉極時間ばらつき特性はＴＢ２±Ｎ％およびＴＣ２±Ｎ％、などで表現される。すなわち、動作時間テーブル１９を最適化することにより、動作時間テーブル１９に登録されている値から導き出される閉極時間も最適化される。なお、工場出荷時には、動作時間テーブル１９のＴＡ１，ＴＡ２，ＴＢ１，ＴＢ２，ＴＣ１，ＴＣ２として、標準的な値を登録しておく。三相全てに同じ値を登録しておいても構わない。
【００２５】
閉極制御部１６は、閉指令２２が入力されると、電源側電圧測定部４から入力される基準相の電源側電圧２４の位相０度を基準点として、目標閉極位相・時刻決定部１４で算出された各相の目標閉極時刻において各相を閉極させるように、三相遮断器２へ閉制御信号２３を出力する。なお、図示したように、閉制御信号２３は閉極時間算出部１７にも入力される。
【００２６】
閉極時間算出部１７は、三相遮断器２の各相の閉極時間を算出する。以下、閉極時間算出部１７が閉極時間を算出する動作（閉極時間測定動作モードでの動作）を説明する。
【００２７】
閉極時間算出部１７が閉極時間を算出する場合、まず、閉極第一相設定部１０がいずれか一相を閉極第一相に設定するとともに、動作切り替え部１２が閉極第一相設定部１０の出力（閉極第一相１１）を選択するよう、外部から指示する。これにより、閉極時間測定動作モードでの動作が開始となる。ここでは、閉極第一相設定部１０がＡ相を閉極第一相に設定するものとして説明を続ける。
【００２８】
閉極制御部１６は、動作切り替え部１２から入力された閉極第一相情報１３が閉極時間測定動作モードでの動作を示している場合、外部から閉指令２２が入力されると、閉極第一相情報１３に従って三相遮断器２を制御する。すなわち、Ａ相を閉極第一相とし、Ｂ相およびＣ相を残り二相として閉極するように三相遮断器２を制御する。
【００２９】
閉極時間算出部１７は、動作切り替え部１２から入力された閉極第一相情報１３が閉極時間測定動作モードでの動作を示している場合、閉極第一相情報１３に従って閉極時間を算出する。具体的には、閉極制御部１６から三相遮断器２へ出力される閉制御信号２３を監視することにより、Ａ相、Ｂ相およびＣ相の閉極動作が開始となるタイミングを検出し、また、各相に設置された主回路電流測定部２７が測定している各相の電流値２６を監視することにより、Ａ相、Ｂ相およびＣ相の閉極動作が終了するタイミングを検出する。そして、閉極動作の開始タイミングと終了タイミングから、各相の閉極時間を計算する。例えば、各相に対応する３つのタイマを使用し、閉極制御部１６が閉極指示を出したことを検知した場合に、閉極指示が出された相に対応するタイマをスタートさせ、この相に対応する主回路電流測定部２７で測定された電流値２６が非ゼロとなったことを検知した場合にタイマを停止することにより、閉極時間を得ることができる。閉極時間算出部１７は、各相の閉極時間の算出が終了すると、算出した閉極時間１８を動作時間テーブル１９に登録する。ここでは、Ａ相が閉極第一相のため、Ａ相の閉極時間をＡ相の閉極第一相動作時間ＴＡ１、Ｂ相の閉極時間をＢ相の残り二相動作時間ＴＢ２、Ｃ相の閉極時間をＣ相の残り二相動作時間ＴＣ２として動作時間テーブル１９に登録する。
【００３０】
なお、閉極制御部１６が複数回にわたって三相遮断器２を制御して閉極動作と開極動作を繰り返し、閉極時間算出部１７が複数回にわたって各相の閉極時間を算出してもよい。この場合、複数回にわたって算出した閉極時間の平均値を動作時間テーブル１９に登録する。
【００３１】
Ａ相を閉極第一相に設定した状態での閉極時間測定動作が終了すると、閉極第一相設定部１０は、次に、Ｂ相またはＣ相を閉極第一相とするように設定を切り替える。ここでは、Ｂ相を閉極第一相として説明を続ける。なお、Ａ相を閉極第一相に設定した状態での閉極時間測定動作が終了すると、三相遮断器２を開極させる。このときの三相遮断器２の開極制御は、例えば、閉極第一相設定部１０が行う。他の構成要素が三相遮断器２の開極制御を行っても構わないし、外部から三相遮断器２を制御するようにしても構わない。
【００３２】
閉極第一相設定部１０での設定が変更され、Ｂ相が閉極第一相になると、閉極制御部１６は、Ｂ相を閉極第一相とし、Ｃ相およびＡ相を残り二相として閉極するように三相遮断器２を制御する。閉極時間算出部１７は、各相の閉極時間を算出し、算出結果を動作時間テーブル１９に登録する。Ｂ相の閉極時間についてはＢ相の閉極第一相動作時間ＴＢ１として、Ａ相およびＣ相の閉極時間については、Ａ相およびＣ相の残り二相動作時間ＴＡ２およびＴＣ２として登録する。この動作は、上述したＡ相を閉極第一相に設定した場合と同様である。なお、Ｃ相のＴＣ２については、Ａ相を閉極第一相に設定した状態での閉極時間測定結果が既に登録されているので、既に登録されている閉極時間と今回新たに測定した閉極時間の平均値をＴＣ２に登録すればよい。
【００３３】
Ｂ相を閉極第一相に設定した状態での閉極時間測定動作が終了すると、閉極第一相設定部１０は、次に、Ｃ相を閉極第一相とするように設定を切り替える。そして、閉極制御部１６および閉極時間算出部１７が上記と同様の処理を行い、動作時間テーブル１９を更新する。
【００３４】
以上の一連の処理により、Ａ相の閉極時間（ＴＡ１，ＴＡ２）、Ｂ相の閉極時間（ＴＢ１，ＴＢ２）およびＣ相の閉極時間（ＴＣ１，ＴＣ２）を動作時間テーブル１９に登録する動作（動作時間テーブル１９の最適化動作）が完了する。
【００３５】
動作時間テーブル１９の最適化が完了した後は、動作切り替え部１２が閉極順序決定部８の出力（閉極順序９）を選択するよう、外部から指示する。全ての閉極時間測定が完了したかどうかは、例えば、図示を省略した表示部などへの表示により外部から分かるようにする。閉極時間測定動作モードを選択する（動作切り替え部１２が閉極第一相設定部１０の出力を選択する）よう指示するのは、主に三相遮断器２や位相制御装置１００の据付試験時である。
【００３６】
次に、動作時間テーブル１９に登録されている２種類の閉極時間（閉極第一相の場合の閉極時間であるＴＡ１、ＴＢ１およびＴＣ１、閉極第一相ではない場合の閉極時間であるＴＡ２、ＴＢ２およびＴＣ２）を用いた閉極制御動作について説明する。具体的には、残留磁束算出部６、閉極順序決定部８、目標閉極位相・時刻決定部１４、閉極制御部１６および閉極時間算出部１７の動作について説明する。
【００３７】
位相制御装置１００において、残留磁束算出部６は、三相遮断器２の開極を指示する開指令２１が入力されると、各相の変圧器側電圧２５に基づいて、開極後の三相遮断器２の各相の残留磁束を算出し、算出結果を残留磁束７として出力する。閉極順序決定部８は、残留磁束算出部６から残留磁束７が入力されると、残留磁束７が示す各相の残留磁束に基づいて、閉極第一相を決定する。例えば、残留磁束が最大の相を閉極第一相に決定する。閉極順序決定部８による算出結果は、動作切り替え部１２を介し、閉極第一相情報１３として目標閉極位相・時刻決定部１４へ入力される。目標閉極位相・時刻決定部１４は、閉極第一相情報１３が入力されると、入力された閉極第一相情報１３に対応する動作時間情報２０を動作時間テーブル１９から読み出す。具体的には、閉極第一相情報１３がＡ相を示している場合はＴＡ１、ＴＢ２およびＴＣ２を読み出し、閉極第一相情報１３がＢ相を示している場合はＴＢ１、ＴＡ２およびＴＣ２を読み出し、閉極第一相情報１３がＣ相を示している場合はＴＣ１、ＴＡ２およびＴＢ２を読み出す。そして、目標閉極位相・時刻決定部１４は、動作時間情報２０に基づいて、閉極第一相および残り二相の目標閉極時刻を決定する。すなわち、動作時間情報２０から閉極第一相の閉極時間ばらつき特性および残り二相の閉極時間ばらつき特性を求め、求めた各特性を用いて、閉極第一相および残り二相の目標閉極時刻を決定する。なお、閉極第一相の目標閉極時刻を決定する際には閉極第一相動作時間（ＴＡ１、ＴＢ１またはＴＣ１）を使用し、残り二相の目標閉極時刻を決定する際には残り二相動作時間（ＴＡ２、ＴＢ２またはＴＣ２）を使用する。目標閉極位相・時刻決定部１４は、閉極第一相および残り二相の目標閉極時刻を決定すると、決定結果（閉極第一相の目標閉極時刻、残り二相の目標閉極時刻）を目標閉極時刻情報１５として閉極制御部１６へ出力する。
【００３８】
閉極制御部１６は、目標閉極位相・時刻決定部１４から目標閉極時刻情報１５を受け取ると、これを保持しておき、その後、閉指令２２が入力されると、保持しておいた目標閉極時刻情報１５に従い、三相遮断器２を閉極させる。このとき、閉極時間算出部１７は、閉極第一相の閉極時間および残り二相の閉極時間を算出し、動作時間テーブル１９へ登録する（動作時間テーブル１９を更新する）。閉極第一相の閉極時間および残り二相の閉極時間の算出動作は、上述した閉極時間測定動作モードでの動作と同様である。
【００３９】
このように、本実施の形態の位相制御装置は、三相遮断器の各相について、閉極第一相に設定された場合の閉極時間および閉極第一相に設定されなかった場合の閉極時間を予め算出するために、閉極第一相設定部、動作切り替え部、閉極時間算出部を備え、閉極指示を受けると、予め算出しておいた、各相の閉極時間（閉極第一相の場合の閉極時間、閉極第一相ではない場合の閉極時間）に基づいて、各相の目標閉極時刻を決定することとした。これにより、三相遮断器の設置場所に応じた適切なタイミングで各相を閉極し、励磁突入電流を抑制することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、閉極第一相設定部１０を備え、三相それぞれを閉極第一相に設定した状態において閉極時間算出部１７が各相の閉極時間を算出し、動作時間テーブル１９を更新することとしたが、閉極第一相設定部１０および動作切り替え部１２を省略した構成とした場合でも、閉極時間ばらつき特性を最適化することが可能である。すなわち、三相変圧器３や三相遮断器２を設置した直後においては動作時間テーブル１９にデフォルト値が登録された状態のままであるが、閉極と開極が複数回にわたって繰り返されるうちに、閉極時間算出部１７が各相の閉極時間を算出し、動作時間テーブル１９が更新されていく。よって、時間の経過とともに設置場所に応じた閉極時間が動作時間テーブル１９に登録され、動作時間テーブル１９が最適化される。その結果、励磁突入電流の抑制効果が向上する。
【００４１】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の位相制御装置について説明する。図３は、実施の形態２の位相制御装置を説明するための図である。図３に示したように、本実施の形態の位相制御装置１００ａは、実施の形態１の位相制御装置１００に対して電文受信部３０を追加した構成となっている。なお、電文受信部３０以外の各部の動作は実施の形態１と同様である。そのため、本実施の形態では電文受信部３０以外については説明を省略する。
【００４２】
電文受信部３０は、有線通信回線や無線通信回線などの各種通信回線を介して、外部のＰＣ（パーソナルコンピュータ）などから電文を受信する機能を有し、受信した電文の内容に従って閉極第一相設定部１０および動作切り替え部１２を制御する。具体的には、電文受信部３０は、閉極時間測定動作モードでの動作を指示する電文を受信した場合、閉極第一相設定部１０がいずれか一相を閉極第一相に設定するとともに、動作切り替え部１２が閉極第一相設定部１０の出力（閉極第一相１１）を選択するよう、閉極第一相設定部１０および動作切り替え部１２を制御する。ＰＣが電文受信部３０に対して送信する電文は、例えば、閉極第一相設定部１０が閉極第一相の設定を切り替えるタイミングを指定する情報を含む。なお、閉極第一相設定部１０が閉極第一相の設定を切り替えるタイミングを予め決定し、これを閉極第一相設定部１０が記憶しておき、ＰＣが電文受信部３０へ送信する電文には閉極時間測定動作モードの開始を指示する情報のみを含ませるようにしても構わない。
【００４３】
このように、本実施の形態の位相制御装置は、電文受信部３０を備え、外部からの動作指示をＰＣ等からの電文にて行うようにしたので、遠隔地からの動作指示を受けて動作時間テーブル１９を更新することができる。すなわち、作業者が現地まで出向いて動作時間テーブル１９を更新する必要がなくなるので、作業の効率化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる位相制御装置は、三相遮断器の各相を適切なタイミングで閉極して励磁突入電流を抑圧するための発明として有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１  三相電源、２  三相遮断器、３  三相変圧器、４  電源側電圧測定部、５  変圧器側電圧測定部、６  残留磁束算出部、８  閉極順序決定部、１０  閉極第一相設定部、１２  動作切り替え部、１４  目標閉極位相・時刻決定部、１６  閉極制御部、１７  閉極時間算出部、１９  動作時間テーブル、３０  電文受信部、１００，１００ａ  位相制御装置。
【要約】
本発明は、三相変圧器３と、三相変圧器３の投入および遮断を行う三相遮断器２とでなる三相回路に適用され、三相変圧器３に発生する励磁突入電流を抑制する位相制御装置１００であって、三相遮断器２のいずれか一相を閉極第一相として他の相よりも先に閉極させ、閉極第一相が閉極した後に残り二相を閉極させる閉極制御部１６と、三相変圧器３における各相の残留磁束に基づいて閉極第一相を決定する閉極順序決定部８と、三相遮断器２のプレアーク特性および閉極時間ばらつき特性に基づいて、閉極第一相の目標閉極位相および目標閉極時刻と、残り二相の目標閉極位相および目標閉極時刻とを決定する目標閉極位相・時刻決定部１４と、三相遮断器２の三相それぞれについて、閉極時間を算出する閉極時間算出部１７と、算出された各相の閉極時間を正規分布で表現される閉極時間ばらつき特性の中央値として記憶する動作時間テーブル１９と、を備える。【図１】
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【図２】
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【図３】
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