(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統の無効電力を補償する無効電力補償装置であって、
一次側が前記系統に接続される変圧器と、
前記変圧器の二次側に交流側が接続される自励式電流形インバータ装置と、
前記自励式電流形インバータ装置の直流側に接続される直流リアクトル装置と、
前記系統の電圧値及び電流値を検知する変成器と、
前記電圧値及び前記電流値に基づいて、前記複数の自励式電流形インバータ装置を制御する制御信号を出力するインバータ制御部と、
少なくとも前記変圧器、前記直流リアクトル装置及び前記変成器を絶縁油と一緒に収納する油入収納ケースとを備えており、
前記自励式電流形インバータ装置は、直流側が直列接続されたｎ台（ｎは、２以上の整数）の自励式電流形インバータ回路から構成され、
前記直流リアクトル装置は、直列接続された前記ｎ台の自励式電流形インバータ回路に直列接続された１台の直流リアクトルからなり、
前記ｎ台の自励式電流形インバータ回路及び前記インバータ制御部は、前記油入収納ケースとは別体のインバータ用ケース内に収納されており、
前記変圧器、前記直流リアクトル装置及び前記変成器は、前記油入収納ケース及び前記インバータ用ケースに設けられた接続端子部を介して、前記ｎ台の自励式電流形インバータ回路及び前記インバータ制御部と電気的に接続されており、
前記油入収納ケースの前記接続端子部は、前記油入収納ケースの上壁に設けられており、
前記インバータ用ケースの前記接続端子部は、前記インバータ用ケースの底壁に設けられており、
前記インバータ用ケースは、前記油入収納ケースの上に固定されており、
前記油入収納ケースと前記インバータ用ケースとが、それぞれ電柱に装着された状態で電柱に装架されることを特徴とする無効電力補償装置。
【請求項２】
系統の無効電力を補償する無効電力補償装置であって、
一次側が前記系統に接続される変圧器と、
前記変圧器の二次側に交流側が接続される自励式電流形インバータ装置と、
前記自励式電流形インバータ装置の直流側に接続される直流リアクトル装置と、
前記系統の電圧値及び電流値を検知する変成器と、
前記電圧値及び前記電流値に基づいて、前記自励式電流形インバータ装置を制御する制御信号を出力するインバータ制御部と、
少なくとも前記変圧器、前記直流リアクトル装置及び前記変成器を絶縁油と一緒に収納する油入収納ケースとを備えており、
前記自励式電流形インバータ装置は、直流側が直列接続された２台の自励式電流形インバータ回路から構成され、
前記直流リアクトル装置は、直列接続された前記２台の自励式電流形インバータ回路に直列接続された１台の直流リアクトルからなり、
前記２台の自励式電流形インバータ回路及び前記インバータ制御部は、前記油入収納ケースとは別体のインバータ用ケース内に収納されており、
前記インバータ用ケースの側壁には、点検用扉が設けられており、
前記２台の自励式電流形インバータ回路は、前記インバータ用ケースの前記側壁の前記点検用扉が設けられていない側壁部分に沿って配置されていることを特徴とする無効電力補償装置。
【請求項３】
前記変圧器、前記直流リアクトル装置及び前記変成器は、前記油入収納ケース及び前記インバータ用ケースに設けられた接続端子部を介して、前記２台の自励式電流形インバータ回路及び前記インバータ制御部と電気的に接続されている請求項２に記載の無効電力補償装置。
【請求項４】
前記油入収納ケースの前記接続端子部は、前記油入収納ケースの上壁に設けられており、
前記インバータ用ケースの前記接続端子部は、前記インバータ用ケースの底壁に設けられており、
前記インバータ用ケースは、前記油入収納ケースの上に固定されている請求項３に記載の無効電力補償装置。
【請求項５】
前記油入収納ケースと前記インバータ用ケースとが、電柱に装着された状態で電柱に装架されることを特徴とする請求項４に記載の無効電力補償装置。
【請求項６】
前記油入収納ケースの前記接続端子部は、前記油入収納ケースの側壁に設けられており、
前記インバータ用ケースの前記接続端子部は、前記インバータ用ケースの側壁に設けられており、
前記インバータ用ケースは、前記油入収納ケースの上に載置された状態で固定され、
前記油入収納ケースの前記接続端子部と前記インバータ用ケースの前記接続端子部は、ケーブルを用いて電気的に接続されている請求項３に記載の無効電力補償装置。
【請求項７】
前記インバータ用ケースには、クレーンによって吊り下げる際に利用可能な吊り下げ用フックが設けられている請求項６に記載の無効電力補償装置。
【請求項８】
前記油入収納ケースと前記インバータ用ケースとが、電柱を挟んで対向するように電柱に装架されることを特徴とする請求項３に記載の無効電力補償装置。
【請求項９】
地上に固定配置した状態で前記系統と接続することを特徴とする請求項３または４に記載の無効電力補償装置。
【請求項１０】
前記油入収納ケースと前記インバータ用ケースとを、それぞれ地上に固定配置した状態で前記系統と接続することを特徴とする請求項３に記載の無効電力補償装置。
【請求項１１】
前記油入収納ケースと前記インバータ用ケースとを、それぞれ２本の電柱の間に渡された足場の上に固定配置した状態で前記系統と接続することを特徴とする請求項３に記載の無効電力補償装置。
【請求項１２】
前記変圧器は、前記油入収納ケース内の底部に設置されており、
前記変成器及び前記直流リアクトル装置は、前記変圧器の上に並んで設置されている請求項２に記載の無効電力補償装置。
【請求項１３】
前記油入収納ケースの側壁には、前記変圧器の一次側と電気的に接続された複数のブッシングが設けられており、
前記複数のブッシングは、前記系統と接続された高圧遮断器と電気的に接続される請求項２に記載の無効電力補償装置。
【請求項１４】
前記変圧器は、３巻線変圧器である請求項２に記載の無効電力補償装置。
【請求項１５】
系統の無効電力を補償する定格補償容量が、２００ｋＶＡ以上である請求項２に記載の無効電力補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系統の無効電力を補償する無効電力補償装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
再生可能エネルギーの普及促進とエネルギーの効率的な運用の観点から、近年、太陽光発電等の分散型電源やスマートグリッドが普及しつつある。分散型電源が配電系統に大量に導入されたり、スマートグリッドが普及すると、系統電圧が不安定となり、電力を安定的に供給することができなくなるおそれがある。そこで、従来から、系統の無効電力を補償することで系統電圧を安定させる、自励式ＳＶＣ［Static Var Compensator］、ＳＶＧ［Static Var Generator］、または、ＳＴＡＴＣＯＭ［STATic synchronous COMpensator］と呼ばれる無効電力補償装置の開発・導入がすすめられている。
【０００３】
なお、本明細書において、無効電力補償装置とは、インバータを制御し、無効電力を連続的に出力することで系統電圧を無段階に調整可能な装置である（例えば、電圧形インバータを備えた無効電力補償装置の例として、特開２０１３−２１２０２１号公報［特許文献１］がある。また、電流形インバータを備えた無効電力補償装置の例として、特公平３−４０８５５号公報［特許文献２］がある）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１２０２１号公報
【特許文献２】特公平３−４０８５５号公報
【特許文献３】特許第５３１１３７０号公報
【非特許文献１】高杉和郎、唯野幸雄他「新制御自励式ＳＶＣの適用による配電系統安定化技術」日立評論・Ｖｏｌ．８２・Ｎｏ．４（２０００年４月）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無効電力補償装置は、変電所や開閉所に備えられているものや、電力系統の途中に配置されているものがある。設置スペースや線路の引き回しの関係や、工事を容易にするために、特に、電力系統の途中に配置される無効電力補償装置は、１本の電柱に装架（以下、「単柱装架」という。）できるほど小型・軽量に構成することが望まれている。
【０００６】
特許第５３１１３７０号公報（特許文献３）に示されるように、分路リアクトルを用いた電圧調整装置では、単柱装架できる小型・軽量の装置が開発されている。しかしながら、無効電力補償装置は、系統とインバータを接続するために、大型の変圧器、コンデンサ及びリアクトルが必要であり、それらを含めて単柱装架可能なほど小型・軽量に構成することが困難であった。例えば、高杉和郎、唯野幸雄他「新制御自励式ＳＶＣの適用による配電系統安定化技術」日立評論・Ｖｏｌ．８２・Ｎｏ．４（２０００年４月）（非特許文献１）に記載の無効電力補償装置は、体積が５．３ｍ3程度、重量が４．８ｔ程度であり、単柱装荷することはできず、２本の電柱の間に装荷されている。
【０００７】
なお、電力会社の状況によって異なるため、単柱装架可能な機器の体積及び重量には統一された規格は存在しないが、一般的には電柱の片側に装荷される場合には、体積が２ｍ3程度、重量が２．３ｔ程度、電柱を挟んで両側に装荷される場合には、片側に装架される場合に比べて１割〜２割程度の増加が許容できると考えられる。
【０００８】
本発明の目的は、変圧器やリアクトルを備えていながら、単柱装架可能なほど小型・軽量の無効電力補償装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
非特許文献１に記載の無効電力補償装置のように、制御の容易性等の理由から、実用化されている系統の無効電力補償装置の多くは、電圧形インバータを備えているものが多い。本発明は、小型化・軽量化を図るために、電流形インバータを備えた無効電力補償装置を改良の対象とする。電流形インバータは、系統用リアクトルや直流コンデンサが不要であるため、小型化・軽量化に有利である。
【００１０】
本発明の無効電力補償装置は、一次側が系統（高圧線路を含む）に接続される変圧器と、変圧器の二次側に交流側が接続される自励式電流形インバータ装置と、自励式電流形インバータ装置の直流側に接続される直流リアクトル装置と、系統の電圧値及び電流値を検知する変成器と、電圧値及び電流値に基づいて、自励式電流形インバータ装置を制御する制御信号を出力するインバータ制御部と、少なくとも変圧器、直流リアクトル装置及び変成器を絶縁油と一緒に収納する油入収納ケースとを備えている。そして、自励式電流形インバータ装置は、直流側が直列接続されたｎ台（ｎは、２以上の整数）の自励式電流形インバータ回路から構成され、直流リアクトル装置は、直列接続されたｎ台の自励式電流形インバータ回路に直列接続された１台の直流リアクトルからなることを特徴としている。
【００１１】
このようにして自励式電流形インバータ装置をｎ台の自励式電流形インバータ回路から構成することにより、自励式電流形インバータ回路が１台の場合と比較して、自励式電流形インバータ回路を構成する各素子（例：ＩＧＢＴ）の耐電圧を１／ｎに下げることができる。また、直流リアクトル装置を１台の直流リアクトルから構成することで、自励式電流形インバータ回路にそれぞれ直流リアクトルを備える必要がなく、さらに、１台の直流リアクトルに流れる電流値を１／ｎに下げることができる。このことにより、必要な定格補償容量を確保しながら、必要な直流リアクトルの台数を減らし、また、直流リアクトル装置を小さくすることができる。さらに、本発明では、変圧器、直流リアクトル装置及び変成器を絶縁油と一緒に収納しているため、各機器の絶縁距離を短くして、１つの収納ケース内に収納することを可能としている。
【００１２】
例えば、１５０ｋＶＡの自励式電流形インバータ回路を２台用いて３００ｋＶＡの自励式電流形インバータ装置を実現する場合、系統に自励式電流形インバータ回路を並列に接続すると、自励式電流形インバータ回路それぞれに直流リアクトルが１台必要となるが、直列に接続すると、１台の直流リアクトルで直流リアクトル装置を構成することが可能となる。しかも直流リアクトルに流れる電流値を１／２にすることができるため、直流リアクトル装置を小型化することができる。
【００１３】
したがって、本発明では、直流リアクトル装置を小型化・軽量化し、且つ、油入収納ケース内に変圧器、直流リアクトル装置及び変成器をコンパクトに収納することができるため、同等の定格補償容量を有する無効電力補償装置に比べて、無効電力補償装置全体として小型化・軽量化を実現することができる。
【００１４】
ｎ台の自励式電流形インバータ回路及びインバータ制御部の収納場所は任意であるが、油入収納ケースとは別体のインバータ用ケース内に収納してもよい。この場合には、変圧器、直流リアクトル装置及び変成器は、油入収納ケース及びインバータ用ケースに設けられた接続端子部を介して、ｎ台の自励式電流形インバータ回路及びインバータ制御部と電気的に接続するようにすればよい。
【００１５】
油入収納ケースの接続端子部を油入収納ケースの上壁に設け、インバータ用ケースの接続端子部を、インバータ用ケースの底壁に設けることにより、インバータ用ケースを、油入収納ケースの上に固定することもできる（以下、「固定一体型」とする）。この状態で油入収納ケースとインバータ用ケースとを電柱に装着し、無効電力補償装置を単柱装荷することができる。固定一体型の場合には、無効電力補償装置が電柱の片側に偏った状態で装荷されることになる。
【００１６】
また、油入収納ケースの接続端子部を油入収納ケースの側壁に設け、インバータ用ケースの接続端子部をインバータ用ケースの側壁に設け、インバータ用ケースを油入収納ケースの上に載置した状態で固定し、油入収納ケースの接続端子部とインバータ用ケースの接続端子部をケーブルを用いて電気的に接続してもよい（以下、「分離可能一体型」とする）。このようにすると、ケーブルを外すことによって、点検の結果、交換が必要になる可能性が高い部品が収納されているインバータ用ケースだけを柱上から降ろすことが可能になる。その結果、メンテナンス性が向上する。また、油入収納ケース側の方がインバータ用ケース側よりも重量が重いため、この構成の場合には、柱上に設置する際、先に油入収納ケース側を設置してから、その上にインバータ用ケース側を載置して固定することが可能となり、設置作業が容易になる。インバータ用ケースだけを吊り下げできるようにするために、インバータ用ケースには、クレーンによって吊り下げる際に利用可能な吊り下げ用フックが設けられていることが好ましい。
【００１７】
油入収納ケースとインバータ用ケースとを分離した状態にすることもできる（以下、「分離型」とする）。この場合には、油入収納ケースとインバータ用ケースとが電柱を挟んで対向するように、無効電力補償装置を単柱装架することができるため、重量バランスがよくなる。従来の無効電力補償装置と同様、２本の電柱の間に渡された足場の上に固定配置してもよいのはもちろんである。
【００１８】
本発明の無効電力補償装置は、固定一体型・分離可能一体型・分離型のいずれの場合でも、柱上に設置せずに、地上、屋内・屋上及び地下等（本明細書においては、まとめて「地上」とする）に固定配置した状態で系統と接続してもよいのはもちろんである。本発明の無効電力補償装置は、従来のものに比べて小型であるため、設置スペースの限られた場所に設置が可能となる。
【００１９】
油入収納ケース内の機器の配置構成は任意であるが、変圧器を油入収納ケース内の底部に設置し、変成器及び直流リアクトル装置を、変圧器の上に並んで設置するようにすれば、よりコンパクトに機器を収納することができる。
【００２０】
系統との接続は、変圧器の一次側と電気的に接続された複数のブッシングを介して行われるが、このブッシングの取り付け位置は任意である。例えば、油入収納ケースの側壁に複数のブッシングを設けてもよい。このように複数のブッシングを設けることで、系統と接続された高圧遮断器との接続が容易になる。
【００２１】
変圧器は、自励式電流形インバータ回路の台数（ｎ台）に応じて、複数（ｎ台）備えるようにしてもよいが、（ｎ＋１）巻線変圧器を備えるようにすれば、変圧器を小さくすることができるため、さらに無効電力補償装置をコンパクトにすることが可能となる。例えば、先の例のように、自励式電流形インバータ回路を２台備える場合には、変圧器として３巻線変圧器を備えるようにすればよい。
【００２２】
インバータ用ケースの側壁には、点検のために点検用扉を設けることになる。この場合には、２台の自励式電流形インバータ回路は、インバータ用ケースの側壁の点検用扉が設けられていない側壁部分に沿って配置するのが好ましい。このようにすると、点検用扉からアクセスできる領域に、点検及び交換が必要な回路基板等を含む部品を配置することができるので、点検が容易になる。またこのように配置するとインバータの冷却のために、インバータ用ケースの側壁の外に冷却装置（放熱フィンや空冷ファン）を設けることが可能になる。
【００２３】
本発明の無効電力補償装置は、系統の無効電力を補償する定格補償容量が、２００ｋＶＡ以上の場合に特に顕著である。ただし、これに限られるものではなく、定格補償容量が１００ｋＶＡ程度の無効電力補償装置にも適用可能なのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施の形態の無効電力補償装置の回路図である。
【図２】（Ａ）は、第１の実施の形態の無効電力補償装置の内部を透視した状態で示した正面図であり、（Ｂ）は、右側面図である。
【図３】第１の実施の形態の無効電力補償装置を単柱装荷した状態で示した概略図である。
【図４】第２の実施の形態の無効電力補償装置を単柱装荷した状態で示した概略図である。
【図５】第３の実施の形態の無効電力補償装置を地上に設置した状態で示した概略図である。
【図６】第４の実施の形態の無効電力補償装置を地上に設置した状態で示した概略図である。
【図７】インバータ用ケース内の２台の自励式電流形インバータ回路の配置を示す図であり、内部を透視した状態で示した平面図である。
【図８】第５の実施の形態の無効電力補償装置を示す概略図である。
【図９】第５の実施の形態の無効電力補償装置を単柱装架する際の設置作業の様子を示す概略図である。
【図１０】第６の実施の形態の無効電力補償装置を２本の電柱の間に装架した状態で示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の無効電力補償装置を詳細に説明する。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態の無効電力補償装置の回路図であり、図２（Ａ）は、第１の実施の形態の無効電力補償装置の内部を透視した状態で示した正面図であり、（Ｂ）は、右側面図であり、図３は、単柱装荷された第１の実施の形態の無効電力補償装置を示した概略図である。なお、図２（Ａ）（Ｂ）では、説明の便宜上、各機器を接続しているケーブル類の図示は省略しており、また、図２（Ｂ）では、透視図にする都合上、ケース壁面に固定された冷却装置１６、高圧ブッシング１７、変成器９の固定具の一部等の部材は省略している。
【００２７】
無効電力補償装置１は、６．６ｋＶの系統２と接続されて、系統２の無効電力を補償するものであり、変圧器３と、自励式電流形インバータ装置５と、直流リアクトル装置７と、変成器（ＶＣＴ）９と、インバータ制御部１１と、制御箱１２と、油入収納ケース１３と、インバータ用ケース１５とを備えている。変圧器３は、３巻線変圧器であり、一次側が系統に電気的に接続されるものである。自励式電流形インバータ装置５は、変圧器３の二次側に交流側が接続されている。直流リアクトル装置７は、自励式電流形インバータ装置５の直流側に接続されている。変成器９は、系統２の電圧値及び電流値を検知するためのものであり、計器用変圧器９Ａと計器用変流器９Ｂとから構成されており、変圧器３と後述の高圧ブッシングとの間に接続され、制御箱１２内の機器に接続されている。制御箱１２には、後述の柱上高圧遮断器等の無効電力補償装置１の各種設定・制御を行うための機器が収納されており、図３に示すように、無効電力補償装置１とは分けて配置されるものである。制御箱１２内の機器は、インバータ制御部１１とも接続されており、変成器９によって得られた電圧値及び電流値をインバータ制御部１１に出力している。インバータ制御部１１は、電圧値及び電流値に基づいて、自励式電流形インバータ装置５を制御する制御信号を出力する。
【００２８】
図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、油入収納ケース１３は、鉄板を加工して形成された直方体形状であり、各機器を収納し、絶縁油を充填した状態で鉄製の蓋を構成する上壁１３Ａを閉じて密封するものである。油入収納ケース１３内には、変圧器３と、直流リアクトル装置７と、変成器９（計器用変圧器９Ａと計器用変流器９Ｂ）とが絶縁油１０と一緒に収納されている。このことにより、各機器の絶縁距離を短くし、油入収納ケース１３内にコンパクトに収納できる。重量の重い変圧器３は、油入収納ケース１３の底部に配置されており、変成器９及び直流リアクトル装置７は、変圧器３の上に並んで設置されている。本実施の形態で用いる直流リアクトル装置７は、小型であるため、変圧器３の上に設置することが可能になっており、さらに変圧器３の上の直流リアクトル装置７と、計器用変圧器９Ａと、計器用変流器９Ｂとを絶縁距離を考慮して省スペースで配置する構成としている。油入収納ケース１３の側壁１３Ｂには、変圧器３の一次側と電気的に接続された横向きの複数の高圧ブッシング１７が設けられている。油入収納ケース１３の上壁１３Ａには、インバータ用ケース１５と接続する接続端子部１９（直流側接続端子部１９Ａ及び交流側接続端子部１９Ｂ）が設けられている。絶縁油１０の油面は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に破線で示すように、高圧ブッシング１７を越えたあたりである。
【００２９】
自励式電流形インバータ装置５は、直流側が直列接続された２台の自励式電流形インバータ回路２１Ａ，２１Ｂから構成されている。自励式電流形インバータ回路２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ１５０ｋＶＡであり、直流側が直列接続されることによって、自励式電流形インバータ装置５は、３００ｋＶＡの定格補償容量を有している。直流リアクトル装置７は、自励式電流形インバータ回路２１Ａ，２１Ｂに直列接続された１台の直流リアクトル２３からなる。このように構成することで、自励式電流形インバータ回路が１台の場合と比較して、自励式電流形インバータ回路２１Ａ，２１Ｂを構成する各素子（ＩＧＢＴ）の耐電圧を１／２に下げることができる。また、１台の直流リアクトルで直流リアクトル装置７を構成することができ、また、１台の直流リアクトルに流れる電流値を１／２に下げることができる。
【００３０】
図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、インバータ用ケース１５内には、自励式電流形インバータ回路２１Ａ，２１Ｂ及びインバータ制御部１１が収納されている。インバータ用ケース１５の底壁１５Ａには、油入収納ケース１３と接続する接続端子部２５（直流側接続端子部２５Ａ及び交流側接続端子部２５Ｂ）が設けられている。インバータ用ケース１５の外側には、自励式電流形インバータ回路２１Ａ，２１Ｂが発する熱を冷却する冷却装置１６（空冷ファン）が備えられている。
【００３１】
なお、自励式電流形インバータ回路２１Ａ，２１Ｂの配置は、図２（Ａ）（Ｂ）に示す配置に限られるものではない。例えば、インバータ用ケースの側壁に点検用扉ＡＤを設けた場合には、図７に示すように、インバータ用ケースの側壁の点検用扉ＡＤが設けられていない側壁部分に沿って配置するのが好ましい。このようにすれば、点検用扉ＡＤからアクセスできる領域に、点検及び交換が必要な回路基板等を含む部品を配置することができ、点検が容易になる。また、インバータの冷却のために、インバータ用ケースの側壁の外に冷却装置１６を設けることが可能になる。
【００３２】
本実施の形態では、インバータ用ケース１５は、油入収納ケース１３の上に固定されており、さらに油入収納ケース１３側の接続端子部１９とインバータ用ケース１５側の接続端子部２５が接続されることによって、固定一体型の無効電力補償装置１が構成されている。上記構成により、本実施の形態の無効電力補償装置１は、体積２ｍ3、重量２．３ｔの小型化・軽量化を実現した。この構成により、図３に示すように、無効電力補償装置１は、油入収納ケース１３とインバータ用ケース１５とを、電柱２７に対して固定金具２９によって装着し、電柱２７に装荷（単柱装架）することが可能となった。なお、高圧ブッシング１７が系統２と接続された柱上高圧遮断器３１に接続されており、柱上高圧遮断器３１を介して、無効電力補償装置１が系統２と接続されている。
【００３３】
＜第２の実施の形態＞
図４は、第２の実施の形態の無効電力補償装置を単柱装荷した状態で示した概略図である。図４は、図２（Ａ）と同様、無効電力補償装置の内部を透視した状態で示した正面図であり、各機器を接続している内部のケーブル類及び制御箱は図示を省略している。図４には、図１乃至図３に示した実施の形態の部材と同じ部材には、図１乃至図３に付した符号の数に１００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
第２の実施の形態では、油入収納ケース１１３とインバータ用ケース１１５とを分離した状態の分離型で無効電力補償装置１０１を構成している。この構成により、本実施の形態の無効電力補償装置１０１は、体積２．４ｍ3、重量２．７ｔの小型化・軽量化を実現し、電柱１２７を挟んで、油入収納ケース１１３とインバータ用ケース１１５とを対向させるようにして、電柱１２７に固定金具１２９で固定し、無効電力補償装置１０１を電柱１２７に装荷している。
【００３５】
油入収納ケース１１３側の接続端子部１１９と、インバータ用ケース１１５側の接続端子部１２５は、それぞれ対向する側の壁部１１３Ｃ及び１１５Ｂに設けられており、ケーブルによって相互に電気的に接続されている。分離型は、電柱１２７を挟んで油入収納ケース１１３とインバータ用ケース１１５とを配置することができることから、重量バランスが良くなるという効果がある。
【００３６】
＜第３の実施の形態＞
図５は、第３の実施の形態の無効電力補償装置を地上に設置した状態で示した概略図である。図５は、図２（Ａ）と同様、無効電力補償装置の内部を透視した状態で示した正面図であり、各機器を接続している内部のケーブル類は図示を省略している。図５には、図１乃至図３に示した実施の形態の部材と同じ部材には、図１乃至図３に付した符号の数に２００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
第３の実施の形態の無効電力補償装置２０１は、第１の実施の形態と同様に、油入収納ケース２１３の上にインバータ用ケース２１５が固定された固定一体型である。第３の実施の形態の無効電力補償装置２０１は、地上に設置されており、高圧開閉器２３５を介して、系統２０３に接続された高圧線路２３７に対してケーブル接続されている。本実施の形態の無効電力補償装置２０１を用いることで、設置スペースの限られた場所でも無効電力補償装置の設置が可能となる。
【００３８】
＜第４の実施の形態＞
図６は、第４の実施の形態の無効電力補償装置を地上に設置した状態で示した概略図である。図６は、図２（Ａ）と同様、無効電力補償装置の内部を透視した状態で示した正面図であり、各機器を接続している内部のケーブル類は図示を省略している。図６には、図１乃至図３に示した実施の形態の部材と同じ部材には、図１乃至図３に付した符号の数に３００の数を加えた数の符号を付して説明を省略し、また、図４に示した実施の形態と同じ部材には、図４に付した符号の数に２００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
第４の実施の形態の無効電力補償装置３０１は、第２の実施の形態と同様に、油入収納ケース３１３とインバータ用ケース３１５とを分離した状態の分離型である。第４の実施の形態の無効電力補償装置３０１は、地上に設置されており、高圧開閉器３３５を介して、系統３０３に接続された高圧線路３３７に対してケーブル接続されている。
【００４０】
＜第５の実施の形態＞
図８は、第５の実施の形態の無効電力補償装置を示す概略図であり、図９は、無効電力補償装置のインバータ用ケース側の交換作業の様子を示す図である。図８、図９には、図１乃至図３に示した実施の形態の部材と同じ部材には、図１乃至図３に付した符号の数に４００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
第５の実施の形態の無効電力補償装置４０１は、油入収納ケース４１３の側壁４１３Ｃに接続端子部４１９が設けられており、インバータ用ケース４１５の側壁４１５Ｃに接続端子部４２５が設けられており、油入収納ケース４１３の上にインバータ用ケース４１５が載置された状態で固定金具で固定され、接続端子部４１９と接続端子部４２５は、ケーブルを用いて電気的に接続されている。このように構成されているため、無効電力補償装置４０１は、油入収納ケース４１３側とインバータ用ケース４１５側とを容易に分離できる分離可能一体型となっており、点検の結果、交換が必要になる可能性が高い部品が収納されているインバータ用ケース４１３だけを柱上から降ろすことが可能になる。インバータ用ケース４１５を降ろす際には、インバータ用ケース４１５の上壁４１５Ｄに設けられた吊り下げ用フック４３９を利用してクレーンによって吊り下げることになる（図９参照）。また、油入収納ケース４１３側の方がインバータ用ケース４１５側よりも重量が重いため、この構成の場合には、柱上に設置する際、先に油入収納ケース４１３側を設置してから、その上にインバータ用ケース４１５を載置することも可能である。
【００４２】
なお、使用時は、接続端子部４１９及び接続端子部４２５を覆うように保護カバーＰＣが取り付けられている。
【００４３】
＜第６の実施の形態＞
図１０は、第６の実施の形態の無効電力補償装置を示す概略図であり、無効電力補償装置を２本の電柱の間に装架した状態を示す図である。図１０には、図１乃至図３に示した実施の形態の部材と同じ部材には、図１乃至図３に付した符号の数に５００の数を加えた符号を付して説明を省略する。
【００４４】
第６の実施の形態の無効電力補償装置５０１は、第２及び第４の実施の形態と同様、油入収納ケース５１３とインバータ用ケース５１５とを分離した状態の分離型である。本実施の形態の無効電力補償装置５０１は従来の無効電力補償装置と同様、２本の電柱の間に装架されている。この場合には系統５０２と接続する高圧ブッシング５１７は、油入収納ケース５１３の上壁に設けられている。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で変更が可能であるのは勿論である。例えば、自励式電流形インバータ装置を３台以上の自励式電流形インバータ回路で構成することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明によれば、直流リアクトル装置を小型化・軽量化し、且つ、油入収納ケース内に各機器をコンパクトに収納できるため、同等の定格補償容量を有する無効電力補償装置に比べて、無効電力補償装置全体として小型化・軽量化を実現することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  無効電力補償装置
２  系統
３  変圧器
５  自励式電流形インバータ装置
７  直流リアクトル装置
９  変成器
９Ａ  計器用変圧器
９Ｂ  計器用変流器
１０  絶縁油
１１  インバータ制御部
１２  制御箱
１３  油入収納ケース
１５  インバータ用ケース
１６  冷却装置
１７  高圧ブッシング
１９  （油入収納ケース側）接続端子部
２１Ａ，２１Ｂ  自励式電流形インバータ回路
２３  直流リアクトル
２５  （インバータ用ケース側）接続端子部
２７  電柱
２９  固定金具
３１  柱上高圧遮断器
【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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【図１０】
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