(57)【要約】【課題】急激で大きな電圧変動をともなう負荷に対して迅速且つ十分に電圧調整可能な低コストの電圧調整装置、及び当該電圧調整装置の電圧調整方法を提供する。【解決手段】配電線が接続される変圧器のタップを切り換えて配電線の電圧を調整する電圧調整装置であって、タップを切り換える切換用リレーと、タップ間を橋絡する橋絡用リレーと、橋絡用リレーによって橋絡されたタップ間を流れる電流を限流する限流手段と、切換用リレーによってタップを切り換える際に、橋絡用リレー及び限流手段によってタップ間を限流橋絡する制御手段と、を備えてなる。【選択図】      図１
2005253242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線が接続される変圧器のタップを切り換えて当該配電線の電圧を調整する電圧調整装置であって、
前記タップを切り換える切換用リレーと、
前記タップ間を橋絡する橋絡用リレーと、
前記橋絡用リレーによって橋絡された前記タップ間を流れる電流を限流する限流手段と、
前記切換用リレーによって前記タップを切り換える際に、前記橋絡用リレー及び前記限流手段によって前記タップ間を限流橋絡する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電圧調整装置。
【請求項２】
配電線に接続される変圧器のタップを切り換えて当該配電線の電圧を調整する電圧調整装置であって、
オン又はオフの状態が前記タップ毎に対応付けられた切換用リレーと、
オフからオンの状態に変化することによって前記タップ間を橋絡する橋絡用リレーと、
前記橋絡用リレーによって橋絡された前記タップ間を流れる電流を限流する限流手段と、
前記タップを切り換える際に、
前記切換用リレーを切り換え前のオン又はオフの状態に保持しつつ、前記橋絡用リレーをオフからオンの状態に変化させて、前記タップ間を限流橋絡し、
前記切換用リレーを切り換え後のオン又はオフの状態に保持しつつ、前記限流橋絡手段の前記橋絡用リレーをオンからオフの状態に変化させて、前記限流橋絡を解除する、
制御手段と、
を備えたことを特徴とする電圧調整装置。
【請求項３】
前記限流手段は、前記橋絡用リレーと直列接続される限流用抵抗であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電圧調整装置。
【請求項４】
配電線に接続される変圧器に対して電圧の高低順に設けられた第１タップ、第２タップ、第３タップ、及び第４タップを切り換えて当該配電線の電圧を調整する電圧調整装置であって、
オン又はオフの状態が前記タップ毎に対応付けられた第１切換用リレー、第２切換用リレー、第３切換用リレー、及び第４切換用リレーと、
オフからオンの状態に変化することによって前記タップ間を橋絡する橋絡用リレーと、
前記橋絡用リレーによって橋絡された前記タップ間を流れる電流を限流する第１限流用抵抗及び第２限流用抵抗と、
を備え、
前記第１タップ又は前記第３タップに対応する電圧をオン又はオフの状態に応じて出力すべく当該２つのタップに対して前記第１切換用リレーが接続されて第１リレー回路をなし、前記電圧をオンの状態で更に出力すべく出力側と前記第１リレー回路との間に前記第４切換用リレーが接続され、
前記第２タップ又は前記第４タップに対応する電圧をオン又はオフの状態に応じて出力すべく当該２つのタップに対して前記第２切換用リレーが接続されて第２リレー回路をなし、前記電圧をオンの状態で更に出力すべく出力側と前記第２リレー回路との間に前記第３切換用リレーが接続され、
相互に直列接続された前記第１限流用抵抗及び前記橋絡用リレーと、相互に直列接続された前記第２限流用抵抗及び前記橋絡用リレーとが、前記第４切換用リレーと前記第３切換用リレーとにそれぞれ並列接続された、
ことを特徴とする電圧調整装置。
【請求項５】
前記配電線の電圧を計測する電圧計測装置、及び／又は当該配電線の電流を計測する電流計測装置と、
前記電圧計測装置及び／又は前記電流計測装置によってそれぞれ計測された電圧及び／又は電流に基づいて前記タップを選択するタップ選択手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電圧調整装置。
【請求項６】
前記タップ選択手段は、
前記電流計測装置によって計測された前記配電線の電流に基づいて当該配電線の所定点における電圧降下を算出し、前記配電線の電圧から前記電圧降下と前記所定点における所定電圧とを減算する演算部と、
前記演算部によって得られた減算値の絶対値と所定値とを比較する比較部と、
を有することを特徴とする請求項５に記載の電圧調整装置。
【請求項７】
前記演算部は、前記電流計測装置によって計測された前記配電線の電流に対して当該配電線のインピーダンスを乗算して前記電圧降下を算出することを特徴とする請求項６に記載の電圧調整装置。
【請求項８】
前記タップ選択手段は、前記配電線の断面積のデータ及び当該配電線の前記所定点までの長さのデータを記憶する記憶部を更に備え、
前記演算部は、前記記憶部から読み出された前記データに基づいて前記配電線のインピーダンスを算出することを特徴とする請求項７に記載の電圧調整装置。
【請求項９】
前記タップ選択手段は、前記比較部によって前記減算値の絶対値が前記所定値より大きいと判定された場合、１ステップ分上昇又は下降した前記タップを選択することを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の電圧調整装置。
【請求項１０】
前記タップ選択手段は、前記比較部によって前記減算値の絶対値が前記所定値より大きいと所定時間内に判定され続けた場合、１ステップ分上昇又は下降した前記タップを選択することを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の電圧調整装置。
【請求項１１】
前記所定時間はおよそ５秒乃至およそ３０秒であることを特徴とする請求項１０に記載の電圧調整装置。
【請求項１２】
前記所定値はおよそ２０Ｖ乃至およそ２５Ｖであることを特徴とする請求項６乃至１１の何れかに記載の電圧調整装置。
【請求項１３】
配電線が接続される変圧器のタップを切換用リレーによって切り換えて当該配電線の電圧を調整する電圧調整装置の電圧調整方法であって、
オン又はオフの状態が前記タップ毎に対応付けられた前記切換用リレーを切り換え前のオン又はオフの状態に保持しつつ、前記タップ間を限流橋絡する限流橋絡開始ステップと、
前記切換用リレーを切り換え後のオン又はオフの状態に保持しつつ、前記限流橋絡を解除する限流橋絡解除ステップと、
を備えたことを特徴とする電圧調整装置の電圧調整方法。
【請求項１４】
前記限流橋絡開始ステップに先立って、前記配電線の電圧、及び／又は当該配電線の電流に基づいて前記タップを選択するタップ選択ステップ、
を更に備えたことを特徴とする請求項１３に記載の電圧調整装置の電圧調整方法。
【請求項１５】
前記タップ選択ステップは、
前記配電線の電流に基づいて当該配電線の所定点における電圧降下を算出し、当該配電線の電圧から前記電圧降下と前記所定点における所定電圧とを減算し、減算値の絶対値と所定値とを比較する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の電圧調整装置の電圧調整方法。
【請求項１６】
前記タップ選択ステップは、
前記減算値の絶対値が前記所定値より大きいと判定した場合、１ステップ分上昇又は下降した前記タップを選択する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の電圧調整装置の電圧調整方法。
【請求項１７】
前記タップ選択ステップは、
前記減算値の絶対値が前記所定値より大きいと所定時間内に判定し続けた場合、１ステップ分上昇又は下降した前記タップを選択する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の電圧調整装置の電圧調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば配電線の電圧降下に備えて、変圧器のタップを切り換えることによって配電線の電圧を調整する電圧調整装置、及び当該電圧調整装置の電圧調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力供給における電圧の安定化は必須であるため、例えば変電設備では電圧調整装置によって配電線の電圧調整が行われる。特に、変電設備からユーザまでの配電線が長い場合、当該ユーザにおける負荷の軽重に応じて電圧変動も大きくなる。そこで、変電設備は、電圧調整装置の備える変圧器によってユーザの使用レベルまで電圧を下げて配電する際、当該変圧器のタップ切り換えを自動的に行い規定の電圧を維持している。
【特許文献１】特開平９−８４２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、例えば特許文献１にて開示された電圧調整装置における変圧器のタップは、当該変圧器の有する複数のタップの何れかに対して可動接触子が接することによって切り換えられていた。ここで、出力側の負荷を遮断することなく可動接触子が１つのタップから他のタップに移るために、当該可動接触子は当該２つのタップにまたがる動作をしなければならない。このタップ間の短絡による変圧器の損傷を回避するために、前述の電圧調整装置は、可動接触子が２つのタップにまたがるとき当該２つのタップ間に限流抵抗又は限流リアクトルが挿入される構成を有さなければならなかった。このように、可動接触子が機械的にタップを選択する電圧調整装置は、その構造が複雑な上に、タップの切り換え時間の制御が容易ではなかった。このため、前述の電圧調整装置は、高コストの上に、モータ負荷等による急激な電圧変動に対して迅速に電圧調整ができなかった。
【０００４】
また、前述した電圧調整装置は、例えば、配電線の電流及び電圧のうち何れか一方のみに基づいてユーザまでの電圧降下を算出し、当該電圧降下を補償すべく変圧器のタップを切り換えていた。このため、例えばモータといった誘導起電力を発生する負荷に起因する大きな電圧変動に対する十分な補償ができなかった。
【０００５】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、急激で大きな電圧変動をともなう負荷に対して迅速且つ十分に電圧調整可能な低コストの電圧調整装置、及び当該電圧調整装置の電圧調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための発明は、配電線が接続される変圧器のタップを切り換えて当該配電線の電圧を調整する電圧調整装置であって、前記タップを切り換える切換用リレーと、前記タップ間を橋絡する橋絡用リレーと、前記橋絡用リレーによって橋絡された前記タップ間を流れる電流を限流する限流手段と、前記切換用リレーによって前記タップを切り換える際に、前記橋絡用リレー及び前記限流手段によって前記タップ間を限流橋絡する制御手段と、を備えてなる。
【０００７】
この電圧調整装置は、前記切換用リレーによって前記変圧器のタップを切り換えるため、例えば可動接触子といった機械的に複雑な構成を必要としない。このような構成の簡素化にともない、前記タップの切り換え動作は精密に制御可能となる。また、前記橋絡用リレー及び前記限流手段は、前記タップの切り換え時に、当該タップ間を限流橋絡する。これにより、この電圧調整装置は、前記タップ間の短絡を回避して前記変圧器を保護しつつ、例えば出力側の負荷を遮断することなしに当該負荷の電圧を調整できる。更に、前記制御手段は、前記切換用リレー及び前記橋絡用リレーの動作タイミングを適宜設定することにより、前記タップの切換タイミング及び切換時間を精密に制御できる。従って、この電圧調整装置は、急激で大きな電圧変動をともなう負荷に対して迅速且つ十分に電圧調整が可能であり、しかも低コストである。
【０００８】
また、前記課題を解決するための発明は、配電線に接続される変圧器のタップを切り換えて当該配電線の電圧を調整する電圧調整装置であって、オン又はオフの状態が前記タップ毎に対応付けられた切換用リレーと、オフからオンの状態に変化することによって前記タップ間を橋絡する橋絡用リレーと、前記橋絡用リレーによって橋絡された前記タップ間を流れる電流を限流する限流手段と、前記タップを切り換える際に、前記切換用リレーを切り換え前のオン又はオフの状態に保持しつつ、前記橋絡用リレーをオフからオンの状態に変化させて、前記タップ間を限流橋絡し、前記切換用リレーを切り換え後のオン又はオフの状態に保持しつつ、前記限流橋絡手段の前記橋絡用リレーをオンからオフの状態に変化させて、前記限流橋絡を解除する、制御手段と、を備えてなる。
【０００９】
この電圧調整装置の前記制御手段は、前記タップの例えば切換初期に、前記切換用リレーの状態を保持したまま、前記橋絡用リレーをオフからオンの状態に変化させて前記タップ間を限流橋絡する。次に、前記タップを切り換えるべく前記切換用リレーを所定の状態に変化させた後、前記制御手段は、前記タップの例えば切換終期に、前記橋絡用リレーをオンからオフの状態に変化させて前記限流橋絡を解除する。前記制御手段は、少なくとも切換初期及び切換終期において前記切換用リレー及び前記橋絡用リレーを前述のように制御すれば、前記タップ間の短絡を回避して前記変圧器を保護しつつ、例えば出力側の負荷を遮断することなしに当該負荷の電圧を調整できる。
【００１０】
また、かかる電圧調整装置において、前記限流手段は、前記橋絡用リレーと直列接続される限流用抵抗であることが好ましい。  
この電圧調整装置によれば、前記橋絡用リレーによって橋絡された前記タップ間を流れる電流は前記限流用抵抗によって限流される。これにより、前記タップ間の短絡を回避して前記変圧器を保護できる。
【００１１】
また、前記課題を解決するための発明は、配電線に接続される変圧器に対して電圧の高低順に設けられた第１タップ、第２タップ、第３タップ、及び第４タップを切り換えて当該配電線の電圧を調整する電圧調整装置であって、オン又はオフの状態が前記タップ毎に対応付けられた第１切換用リレー、第２切換用リレー、第３切換用リレー、及び第４切換用リレーと、オフからオンの状態に変化することによって前記タップ間を橋絡する橋絡用リレーと、前記橋絡用リレーによって橋絡された前記タップ間を流れる電流を限流する第１限流用抵抗及び第２限流用抵抗と、を備え、前記第１タップ又は前記第３タップに対応する電圧をオン又はオフの状態に応じて出力すべく当該２つのタップに対して前記第１切換用リレーが接続されて第１リレー回路をなし、前記電圧をオンの状態で更に出力すべく出力側と前記第１リレー回路との間に前記第４切換用リレーが接続され、前記第２タップ又は前記第４タップに対応する電圧をオン又はオフの状態に応じて出力すべく当該２つのタップに対して前記第２切換用リレーが接続されて第２リレー回路をなし、前記電圧をオンの状態で更に出力すべく出力側と前記第２リレー回路との間に前記第３切換用リレーが接続され、相互に直列接続された前記第１限流用抵抗及び前記橋絡用リレーと、相互に直列接続された前記第２限流用抵抗及び前記橋絡用リレーとが、前記第４切換用リレーと前記第３切換用リレーとにそれぞれ並列接続されてなる。
【００１２】
この電圧調整装置によれば、前記第１切換用リレー及び前記第４切換用リレーのオン又はオフの状態に応じて、前記第１タップ又は前記第３タップに対応する電圧を出力できる。また、前記第２切換用リレー及び前記第３切換用リレーのオン又はオフの状態に応じて、前記第２タップ又は前記第４タップに対応する電圧を出力できる。更に、前記第１限流用抵抗及び前記橋絡用リレーと、前記第２限流用抵抗及び前記橋絡用リレーとが、前記第４切換用リレーと前記第３切換用リレーとにそれぞれ並列接続されている。よって、前記５つのリレーのそれぞれが所定のオン又はオフの状態に設定されれば、前記４つのタップに対応する４通りの電圧、又は高低順で隣接する何れか２つの電圧の範囲内で前記２つの限流用抵抗に応じた電圧が出力される。従って、例えば出力側の負荷を遮断することなしに当該負荷の電圧を調整できる。
【００１３】
また、かかる電圧調整装置において、前記配電線の電圧を計測する電圧計測装置、及び／又は当該配電線の電流を計測する電流計測装置と、前記電圧計測装置及び／又は前記電流計測装置によってそれぞれ計測された電圧及び／又は電流に基づいて前記タップを選択するタップ選択手段と、を更に備えたことが好ましい。  
前記電圧計測装置及び前記電流計測装置によって、もし前記配電線の電圧及び電流をともに計測すれば、当該電圧及び当該電流の位相差から、例えば出力側の負荷の力率を得ることができる。例えば前記配電線の電圧降下はこの力率に応じて変化するため、もし前記タップ選択手段がこの力率に基づいた電圧降下を算出すれば、当該電圧降下を補償するため前記タップを効果的に選択できる。
【００１４】
また、かかる電圧調整装置において、前記タップ選択手段は、前記電流計測装置によって計測された前記配電線の電流に基づいて当該配電線の所定点における電圧降下を算出し、前記配電線の電圧から前記電圧降下と前記所定点における所定電圧とを減算する演算部と、前記演算部によって得られた減算値の絶対値と所定値とを比較する比較部と、を有することが好ましい。  
前記所定点を例えば前記配電線の出力側の負荷とすれば、前記演算部は、当該負荷に至るまでの当該配電線の電圧降下を算出できる。また、前記所定電圧を例えば出力側の負荷において期待される電圧とすれば、前記演算部は、前記負荷において前記期待される電圧と実際の電圧との差を算出できる。前記所定値をこの差の例えば許容値とすれば、前記比較部は、前記実際の電圧が許容範囲にあるか否かを判定できる。よって、前記タップ選択手段は、前記電圧降下を補償するため前記タップをより効果的に選択できる。
【００１５】
また、かかる電圧調整装置において、前記演算部は、前記電流計測装置によって計測された前記配電線の電流に対して当該配電線のインピーダンスを乗算して前記電圧降下を算出することが好ましい。また、かかる電圧調整装置において、前記タップ選択手段は、前記配電線の断面積のデータ及び当該配電線の前記所定点までの長さのデータを記憶する記憶部を更に備え、前記演算部は、前記記憶部から読み出された前記データに基づいて前記配電線のインピーダンスを算出することが好ましい。  
前記タップ選択手段は、前記記憶部から前記配電線の前記データを読み出し、当該データに基づいて前記配電線のインピーダンスを算出し、当該インピーダンスを用いて前記電圧降下を算出できる。よって、例えば適宜な入力手段によって前記データが入力され前記記憶部に記憶されていれば、前記タップ選択手段は、前記データに応じた前記電圧降下を補償するため前記タップをより効果的に選択できる。
【００１６】
また、かかる電圧調整装置において、前記タップ選択手段は、前記比較部によって前記減算値の絶対値が前記所定値より大きいと判定された場合、１ステップ分上昇又は下降した前記タップを選択することが好ましい。また、かかる電圧調整装置において、前記タップ選択手段は、前記比較部によって前記減算値の絶対値が前記所定値より大きいと所定時間内に判定され続けた場合、１ステップ分上昇又は下降した前記タップを選択することが好ましい。また、かかる電圧調整装置において、前記タップ選択手段は、前記所定時間はおよそ５秒乃至およそ３０秒であることが好ましい。また、かかる電圧調整装置において、前記所定値はおよそ２０Ｖ乃至およそ２５Ｖであることが好ましい。  
この電圧調整装置によれば、前記所定値を、例えば前記配電線の出力側の負荷において期待される電圧と実際の電圧との差（前記減算値の絶対値）の許容値とすれば、前記比較部によって前記実際の電圧が許容範囲にないと判定されたときには、電圧調整装置の電圧を上昇又は下降させるべく前記タップが選択されることになる。よって、前記タップ選択手段は、電圧変動を補償するため前記タップを効果的に選択できる。また、前記判定が前記所定時間内に行われ続けた場合に前記タップが選択されれば、前記判定はより確実となるため、前記タップをより効果的に選択できる。
【００１７】
また、前記課題を解決するための発明は、配電線が接続される変圧器のタップを切換用リレーによって切り換えて当該配電線の電圧を調整する電圧調整装置の電圧調整方法であって、オン又はオフの状態が前記タップ毎に対応付けられた前記切換用リレーを切り換え前のオン又はオフの状態に保持しつつ、前記タップ間を限流橋絡する限流橋絡開始ステップと、前記切換用リレーを切り換え後のオン又はオフの状態に保持しつつ、前記限流橋絡を解除する限流橋絡解除ステップと、を備えてなる。また、かかる電圧調整方法において、前記限流橋絡開始ステップに先立って、前記配電線の電圧、及び／又は当該配電線の電流に基づいて前記タップを選択するタップ選択ステップ、を更に備えたことが好ましい。また、かかる電圧調整方法において、前記タップ選択ステップは、前記配電線の電流に基づいて当該配電線の所定点における電圧降下を算出し、当該配電線の電圧から前記電圧降下と前記所定点における所定電圧とを減算し、減算値の絶対値と所定値とを比較する、ことが好ましい。また、かかる電圧調整方法において、前記タップ選択ステップは、前記減算値の絶対値が前記所定値より大きいと判定した場合、１ステップ分上昇又は下降した前記タップを選択する、ことが好ましい。また、かかる電圧調整方法において、前記タップ選択ステップは、前記減算値の絶対値が前記所定値より大きいと所定時間内に判定し続けた場合、１ステップ分上昇又は下降した前記タップを選択する、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
急激で大きな電圧変動をともなう負荷に対して迅速且つ十分に電圧調整可能な低コストの電圧調整装置、及び当該電圧調整装置の電圧調整方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＝＝＝電圧調整装置の構成＝＝＝
＜＜＜切換用リレー、橋絡用リレー、限流用抵抗＞＞＞
図１の回路図に例示されるように、本実施の形態の電圧調整装置１０は、主として、調整変圧器（変圧器）２０と、直列変圧器３０と、切換用リレー４１、４２、４３、４４、橋絡用リレー５０、及び限流用抵抗（限流手段、第１限流用抵抗、第２限流用抵抗）６１、６２からなるリレー回路７０と、を備えて構成されている。ここで、調整変圧器２０は電圧調整器１０の入力側として配電線Ｓ、Ｔに接続される。また、直列変圧器３０は電圧調整器１０の出力側として配電線Ｓ、Ｔに接続される。また、切換用リレー４１、４２、４３、４４は調整変圧器２０に設けられ、後述するタップを切り換える。また、橋絡用リレー５０はタップ間を橋絡し、限流用抵抗６１、６２はタップ間の電流を限流する。
【００２０】
尚、本実施の形態の電圧調整装置１０の入力側端子ＵＶ間には４２０Ｖの電圧が印加され、出力側端子ｕｖ間からは後述するように４２０Ｖ乃至５４０Ｖの電圧が出力される。また、本実施の形態の電圧調整装置１０は、例えば、およそ４００Ｖの電圧を有する電力を、軽負荷時にはおよそ３０Ａ、重負荷時にはおよそ８０Ａの電流をもって、およそ１．５ｋｍの配電線を通じて一般ユーザに供給するシステムに適用され得る。
【００２１】
調整変圧器２０は、電位が４２０Ｖである第１タップ（Ａ１）２１、電位が２８０Ｖである第２タップ（Ａ２）２２、電位が１４０Ｖである第３タップ（Ａ３）２３、電位が０Ｖである第４タップ（Ａ４）２４の計４つのタップ２１、２２、２３、２４を有している。
【００２２】
リレー回路７０について説明する。第１タップ（Ａ１）２１及び第３タップ（Ａ３）２３に対しては、リレー回路７０の中間側（Ｘ１、図１参照）の電位が４２０Ｖ又は１４０Ｖとなるように第１切換用リレー（Ｒｙ１）４１を介して第１リレー回路７１が形成されている。ここで、第１切換用リレー（Ｒｙ１）４１は、図１におけるＡ１・Ｘ１間及びＡ３・Ｘ１間の一方を接続するとともに他方を遮断する構成となっている。
【００２３】
本実施の形態においては、後の説明上、Ａ１・Ｘ１間を接続しＡ３・Ｘ１間を遮断する第１切換用リレー（Ｒｙ１）４１の状態をオンの状態とし、逆にＡ１・Ｘ１間を遮断しＡ３・Ｘ１間を接続する第１切換用リレー（Ｒｙ１）４１の状態をオフの状態とする。つまり、第１切換用リレー（Ｒｙ１）４１がオンの状態の場合、中間側Ｘ１には４２０Ｖの電位が生じ、第１切換用リレー（Ｒｙ１）４１がオフの状態の場合、中間側Ｘ１には１４０Ｖの電位が生じる。また、前述した中間側Ｘ１とリレー回路７０の出力側Ｂ１（図１参照）とには第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４が接続されており、当該第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４は、そのオン又はオフ状態に応じてＸ１・Ｂ１間をそれぞれ接続又は遮断する構成を有している。
【００２４】
第２タップ（Ａ２）２２及び第４タップ（Ａ４）２４に対しては、リレー回路７０の中間側（Ｘ２、図１参照）の電位が２８０Ｖ又は０Ｖとなるように第２切換用リレー（Ｒｙ２）４２を介して第２リレー回路７２が形成されている。ここで、第２切換用リレー（Ｒｙ２）４２は、図１におけるＡ２・Ｘ２間及びＡ４・Ｘ２間の一方を接続するとともに他方を遮断する構成となっている。
【００２５】
本実施の形態においては、後の説明上、Ａ２・Ｘ２間を接続しＡ４・Ｘ２間を遮断する第２切換用リレー（Ｒｙ２）４２の状態をオンの状態とし、逆にＡ２・Ｘ２間を遮断しＡ４・Ｘ２間を接続する第２切換用リレー（Ｒｙ２）４２の状態をオフの状態とする。つまり、第２切換用リレー（Ｒｙ２）４２がオンの状態の場合、中間側Ｘ２には２８０Ｖの電位が生じ、第２切換用リレー（Ｒｙ２）４２がオフの状態の場合、中間側Ｘ２には０Ｖの電位が生じる。また、前述した中間側Ｘ２とリレー回路７０の出力側Ｂ４（図１参照）とには第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３が接続されており、当該第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３は、そのオン又はオフ状態に応じてＸ２・Ｂ４間をそれぞれ接続又は遮断する構成を有している。
【００２６】
また、前述した中間側Ｘ１とリレー回路７０の出力側Ｂ３（図１参照）とには、相互に直列接続された限流用抵抗６１及び橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０が接続され、前述した中間側Ｘ２とリレー回路７０の出力側Ｂ２（図１参照）とには、相互に直列接続された限流用抵抗６２及び橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０が接続されている。ここで、橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０は、図１におけるＸ１・Ｂ３間及びＸ２・Ｂ２間をともに接続又は遮断する構成となっている。
【００２７】
直列変圧器３０は、前述したリレー回路７０の出力側（例えば図１のＢ１）における電位０Ｖ乃至４２０Ｖを例えば３．５分の１である０Ｖ乃至１２０Ｖに変圧する機能を有している。この直列変圧器３０からの出力が、入力側端子ＵＶ間の電圧４２０Ｖに加えられて、出力側端子ｕｖ間の電圧は４２０Ｖ乃至５４０Ｖとなる。
【００２８】
尚、図１の回路図に例示されるように、本実施の形態の電圧調整装置１０は、出力側端子ｕｖ間の電圧を計測するための計器用変圧器（ＰＴ、電圧計測装置）９０と、当該出力側端子ｕにて流れる電流を計測するための変流器（ＣＴ、電流測定装置）１００とを備えている。
【００２９】
また、図１の回路図に例示されるように、本実施の形態の切換用リレー４１、４２、４３、４４、橋絡用リレー５０、計器用変圧器９０、及び変流器１００の動作は、所定の回路が形成された制御基板１１０によって制御される。次に、この制御基板１１０上に形成された回路について説明する。
【００３０】
＜＜＜制御手段、タップ選択手段＞＞＞
図２のブロック図に例示されるように、制御基板１１０（図１）上に形成された回路は、前述したリレー４１、４２、４３、４４、５０等を制御する制御部２００を有している。
【００３１】
後述するように、制御部２００は、切換用リレー４１、４２、４３、４４及び橋絡用リレー５０を、所定タイミングで所定時間だけオン又はオフとする。この時間はタイマ２１０によって計時される。これらのオン・オフ制御にあたって、制御部２００は、計器用変圧器（ＰＴ）９０及び変流器（ＣＴ）１００にそれぞれ電圧及び電流を計測させる。この電圧及び電流は適宜なＡＣ／ＤＣ変換器を介して制御部２００に送信される。この電圧及び電流と、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ（記憶部）２２０から読み出した配電線Ｓ、Ｔに関するデータとに適宜な演算を施して、制御部２００は、出力用端子ｕ、ｖから負荷１２０（図１参照）までの配電線Ｓ、Ｔの電圧降下を算出する。この電圧降下に基づいて更に算出される、負荷１２０における電圧の期待値に応じて、制御部２００は、切り換えるべきタップ２１、２２、２３、２４を選択し、切換用リレー４１、４２、４３、４４及び橋絡用リレー５０をオン又はオフとする。
【００３２】
また、後述するように、制御部２００は、計器用変圧器９０及び変流器１００にそれぞれ電圧及び電流を計測させてから、負荷１２０における電圧の期待値を算出するまでの一連の動作を所定の周期で繰り返し行う機能を有する。  
尚、このような制御部２００の動作は、メモリ２２０に記憶された適宜なプログラムに基づいて実現される。
【００３３】
＝＝＝電圧調整方法＝＝＝
＜＜＜タップ選択動作＞＞＞
図３のフローチャートに例示されるように、先ず、制御部２００はタイマ２１０に計時を開始させる（Ｓ１０１）。計器用変圧器（ＰＴ）９０及び変流器（ＣＴ）１００にそれぞれ電圧及び電流を常時計測させている制御部２００は、変流器（ＣＴ）１００から電流（Ｉ）のデータを受信すると、当該電流（Ｉ）に対して配電線Ｓ、Ｔのインピーダンス（Ｚ）を乗算し、出力用端子ｕ、ｖから負荷１２０までの配電線Ｓ、Ｔの電圧降下（ＶＤ）を算出する（Ｓ１０２）。ここで、配電線Ｓ、Ｔのインピーダンス（Ｚ）は予めメモリ２２０に記憶されており、制御部２００はステップＳ１０２においてメモリ２２０から当該インピーダンス（Ｚ）を読み出してもよい。若しくは、メモリ２２０には配電線Ｓ、Ｔの線種（断面積）及び長さが記憶されており、制御部２００はステップＳ１０２においてメモリ２２０から当該線種及び長さを読み出してこれからインピーダンス（Ｚ）を算出してもよい。
【００３４】
また、計器用変圧器（ＰＴ）９０から電圧（Ｖ）のデータを受信した制御部２００は、当該電圧（Ｖ）から、前述した電圧降下（ＶＤ）と負荷１２０における電圧の期待値（所定電圧、Ｅ）とを減算し、減算値（Ｄ）を算出する（Ｓ１０３）。尚、この期待値（Ｅ）は、負荷１２０における所謂基準電圧であり、本実施の形態においては３６５Ｖ、３７５Ｖ、３８５Ｖ、３９５Ｖ、４０５Ｖ、又は４１５Ｖである。この期待値（Ｅ）は、予めメモリ２２０に記憶され、ステップＳ１０３における演算時に当該メモリ２２０から読み出されてもよい。
【００３５】
次に、制御部２００は、減算値（Ｄ）の絶対値（ＤＡ）が変動許容値（所定値、ＶＣ）より大きいか否かを判定する（Ｓ１０４）。もし、減算値（Ｄ）の絶対値（ＤＡ）が変動許容値（ＶＣ）以下であると判定すれば（Ｓ１０４：Ｎ）、制御部２００は後述するステップＳ１０８以後の動作を継続する。尚、本実施の形態の変動許容値（ＶＣ）は２０Ｖ乃至２５Ｖである。この変動許容値（ＶＣ）は、予めメモリ２２０に記憶され、ステップＳ１０４における判定時に当該メモリ２２０から読み出されてもよい。
【００３６】
もし、減算値（Ｄ）の絶対値（ＤＡ）が変動許容値（ＶＣ）より大であると判定すれば（Ｓ１０４：Ｙ）、制御部２００は、タイマ２１０を参照して、ステップＳ１０１からの経過時間（Ｔ）が所定時間（ＴＣ）以上であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。尚、本実施の形態の所定時間（ＴＣ）は５秒乃至３０秒である。この所定時間（ＴＣ）は、予めメモリ２２０に記憶され、ステップＳ１０５における判定時に当該メモリ２２０から読み出されてもよい。もし、経過時間（Ｔ）が所定時間（ＴＣ）未満であると判定すれば（Ｓ１０５：Ｎ）、制御部２００はステップＳ１０２以後の動作を継続する。
【００３７】
もし、経過時間（Ｔ）が所定時間（ＴＣ）以上であると判定すれば（Ｓ１０５：Ｙ）、減算値（Ｄ）が正の値の場合（Ｓ１０６：Ｄ＞０）、制御部２００は、１ステップ分上昇したタップ２１、２２、２３を選択し、後述する当該各タップ２１、２２、２３への切り換えに応じたオン・オフ信号を、切換用リレー４１、４２、４３、４４及び橋絡用リレー５０に送信し（Ｓ１０７）、タイマ２１０をリセットする（Ｓ１０８）。一方、減算値（Ｄ）が負の値の場合（Ｓ１０６：Ｄ＜０）、制御部２００は、１ステップ分下降したタップ２２、２３、２４を選択し、後述する当該各タップ２２、２３、２４への切り換えに応じたオン・オフ信号を、切換用リレー４１、４２、４３、４４及び橋絡用リレー５０に送信し（Ｓ１０９）、タイマ２１０をリセットする（Ｓ１１０）。
【００３８】
本実施の形態においては、制御部２００及び当該制御部２００にステップＳ１０１乃至Ｓ１１０の動作をさせる適宜なプログラムがタップ選択手段に相当する。また、制御部２００及び当該制御部２００にステップＳ１０２及びＳ１０３の動作をさせる適宜なプログラムがタップ選択手段における演算部に相当する。また、制御部２００及び当該制御部２００にステップＳ１０５の動作をさせる適宜なプログラムがタップ選択手段における比較部に相当する。
【００３９】
＜＜＜４２０Ｖから４６０Ｖへのタップ切換動作＞＞＞
出力用端子ｕｖ間の電圧を４２０Ｖから４６０Ｖへ切り換えるべく、制御部２００（図２）が第４タップ２４から第３タップ２３へ切り換える動作について説明する。
【００４０】
図４のダイアグラムにおける時間領域Ｔ１では、第１切換用リレー（Ｒｙ１）４１はオフの状態にあり、第２切換用リレー（Ｒｙ２）４２はオフの状態にあり、第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３はオンの状態にあり、第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４はオフの状態にあり、橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０はオフの状態にある。これを例えば（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦ）と略記する。この場合、Ａ４からＸ２及びＢ４を介して直列変圧器３０に至り当該直列変圧器３０から入力側端子Ｖに至るループ（図５の矢印参照）における電位はいたる所で０Ｖである。つまり、第４タップ（Ａ４）２４が選択されていることになり、出力用端子ｕｖ間の電圧は４２０Ｖである。
【００４１】
図４のダイアグラムにおける時間領域Ｔ２では、制御部２００（図２）から橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオンの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ）とする。本実施の形態の限流用抵抗６１の抵抗値は、Ａ４からＸ２及びＢ４を介して直列変圧器３０に至り当該直列変圧器３０から入力側端子Ｖに至るループ（図６の矢印参照）における電位がいたる所で０Ｖとなるように予め設定されている。この場合、第４タップ（Ａ４）２４が選択された状態が保持され、出力用端子ｕｖ間の電圧は４２０Ｖである。
【００４２】
図４のダイアグラムにおける時間領域Ｔ３では、制御部２００（図２）から第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３へオフの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＮ）とする。本実施の形態においては、制御部２００が橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオンの信号を送信してから第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３へオフの信号を送信するまでの時間差は２００ｍｓである。この場合、リレー回路７０内の電流はＡ３、Ｘ１、Ｂ３、Ｂ２、Ｘ２、Ａ４の順に流れる（図７の矢印参照）。負荷電流が０Ａの場合には、Ｂ２及びＢ３の電位は７０Ｖである。この７０Ｖは、第３タップ（Ａ３）２３の電位１４０Ｖと第４タップ（Ａ４）２４の電位０Ｖとの平均の電位である。一方、本実施の形態においては、負荷電流が例えば２３．８Ａの場合は、Ｂ２及びＢ３の電位が２Ｖとなるように、限流用抵抗６１、６２の抵抗値が予め設定されている。よって、直列変圧器３０の出力側の電位はおよそ１Ｖ（＝２Ｖ／３．５）乃至２０Ｖ（＝７０Ｖ／３．５）となり、出力用端子ｕｖ間の電圧はおよそ４２１Ｖ乃至４４０Ｖである。
【００４３】
図４のダイアグラムにおける時間領域Ｔ４では、制御部２００（図２）から第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４へオンの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＮ）とする。本実施の形態においては、制御部２００が第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３へオフの信号を送信してから第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４へオンの信号を送信するまでの時間差は１００ｍｓである。また、本実施の形態の限流用抵抗６２の抵抗値は、電流が主としてＡ３からＸ１及びＢ１を介して直列変圧器３０に流れるように（図８の矢印参照）予め設定されている。この場合、第３タップ（Ａ３）２３が選択されたこととなり、出力用端子ｕｖ間の電圧は４６０Ｖ（＝４２０Ｖ＋１４０Ｖ／３．５）となる。
【００４４】
図４のダイアグラムにおける時間領域Ｔ５では、制御部２００（図２）から橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオフの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ）とする。本実施の形態においては、制御部２００が第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４へオンの信号を送信してから橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオフの信号を送信するまでの時間差は２００ｍｓである。電流はＡ３からＸ１及びＢ１を介して直列変圧器３０に流れる（図９の矢印参照）。つまり、第４タップ（Ａ４）２４が選択された状態が保持され、出力用端子ｕｖ間の電圧は４６０Ｖである。
【００４５】
＜＜＜４６０Ｖから５００Ｖへのタップ切換動作＞＞＞
出力用端子ｕｖ間の電圧を４６０Ｖから５００Ｖへ切り換えるべく、制御部２００が第３タップ２３から第２タップ２２へ切り換える動作について説明する。
【００４６】
図１０のダイアグラムにおける時間領域Ｔ１では、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ）である。ここで、第２切換用リレー（Ｒｙ２）４２の状態は、オン及びオフの何れでも出力電圧（４６０Ｖ）は同じである。そこで、後述する動作との関係から、第２切換用リレー（Ｒｙ２）４２の状態はオンであるとする。
【００４７】
図１０のダイアグラムにおける時間領域Ｔ２では、制御部２００から橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオンの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＮ）とする。この場合、第３タップ（Ａ３）２３が選択された状態が保持され、出力用端子ｕｖ間の電圧は４６０Ｖである。
【００４８】
図１０のダイアグラムにおける時間領域Ｔ３では、制御部２００から第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４へオフの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＮ）とする。本実施の形態においては、制御部２００が橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオンの信号を送信してから第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４へオフの信号を送信するまでの時間差は２００ｍｓである。出力用端子ｕｖ間の電圧は、リレー回路７０内を流れる電流に応じておよそ４６０Ｖからおよそ５００Ｖまでの値を取り得る。
【００４９】
図１０のダイアグラムにおける時間領域Ｔ４では、制御部２００から第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３へオンの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ）とする。本実施の形態においては、制御部２００が第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４へオフの信号を送信してから第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３へオンの信号を送信するまでの時間差は１００ｍｓである。この場合、第２タップ（Ａ２）２２が選択されたこととなり、出力用端子ｕｖ間の電圧は５００Ｖ（＝４２０Ｖ＋２８０Ｖ／３．５）となる。
【００５０】
図１０のダイアグラムにおける時間領域Ｔ５では、制御部２００から橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオフの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦ）とする。本実施の形態においては、制御部２００が第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３へオンの信号を送信してから橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオフの信号を送信するまでの時間差は２００ｍｓである。第２タップ（Ａ２）２２が選択された状態が保持され、出力用端子ｕｖ間の電圧は５００Ｖである。
【００５１】
＜＜＜５００Ｖから５４０Ｖへのタップ切換動作＞＞＞
出力用端子ｕｖ間の電圧を５００Ｖから５４０Ｖへ切り換えるべく、制御部２００が第２タップ２２から第１タップ２１へ切り換える動作について説明する。
【００５２】
図１１のダイアグラムにおける時間領域Ｔ１では、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＮ、ＯＮ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦ）である。ここで、第１切換用リレー（Ｒｙ１）４１の状態は、オン及びオフの何れでも出力電圧（５００Ｖ）は同じである。そこで、後述する動作との関係から、第１切換用リレー（Ｒｙ１）４１の状態はオンであるとする。
【００５３】
図１１のダイアグラムにおける時間領域Ｔ２では、制御部２００から橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオンの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＮ、ＯＮ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ）とする。この場合、第２タップ（Ａ２）２２が選択された状態が保持され、出力用端子ｕｖ間の電圧は５００Ｖである。
【００５４】
図１１のダイアグラムにおける時間領域Ｔ３では、制御部２００から第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３へオフの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＮ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＮ）とする。本実施の形態においては、制御部２００が橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオンの信号を送信してから第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３へオフの信号を送信するまでの時間差は２００ｍｓである。出力用端子ｕｖ間の電圧は、リレー回路７０内を流れる電流に応じておよそ５００Ｖからおよそ５４０Ｖまでの値を取り得る。
【００５５】
図１１のダイアグラムにおける時間領域Ｔ４では、制御部２００から第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４へオンの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＮ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＮ）とする。本実施の形態においては、制御部２００が第３切換用リレー（Ｒｙ３）４３へオフの信号を送信してから第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４へオンの信号を送信するまでの時間差は１００ｍｓである。この場合、第１タップ（Ａ１）２１が選択されたこととなり、出力用端子ｕｖ間の電圧は５４０Ｖ（＝４２０Ｖ＋４８０Ｖ／３．５）となる。
【００５６】
図１１のダイアグラムにおける時間領域Ｔ５では、制御部２００から橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオフの信号を送信し、（Ｒｙ１、Ｒｙ２、Ｒｙ３、Ｒｙ４、Ｒｙ５）＝（ＯＮ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ）とする。本実施の形態においては、制御部２００が第４切換用リレー（Ｒｙ４）４４へオンの信号を送信してから橋絡用リレー（Ｒｙ５）５０へオフの信号を送信するまでの時間差は２００ｍｓである。第１タップ（Ａ１）２１が選択された状態が保持され、出力用端子ｕｖ間の電圧は５４０Ｖである。
【００５７】
尚、出力用端子ｕｖ間の電圧を５４０Ｖから５００Ｖへ切り換えるべく制御部２００が第１タップ２１から第２タップ２２へ切り換える動作、出力用端子ｕｖ間の電圧を５００Ｖから４６０Ｖへ切り換えるべく制御部２００が第２タップ２２から第３タップ２３へ切り換える動作、及び出力用端子ｕｖ間の電圧を４６０Ｖから４２０Ｖへ切り換えるべく制御部２００が第３タップ２３から第４タップ２４へ切り換える動作については、前述したタップ２１、２２、２３、２４を上昇させる動作の逆順の動作となる。  
また、本実施の形態においては、制御部２００及び当該制御部２００に前述したタップ切り換えの動作をさせる適宜なプログラムが制御手段に相当する。
【００５８】
本実施の形態の電圧調整装置１０は、切換用リレー４１、４２、４３、４４によってタップ２１、２２、２３、２４を切り換えるため、例えば可動接触子といった機械的に複雑な構成を必要としない。このような構成の簡素化にともない、タップ２１、２２、２３、２４の切り換え動作は精密に制御可能となる。また、橋絡用リレー５０及び限流用抵抗６１、６２は、タップ２１、２２、２３、２４の切り換え時に、当該タップ２１、２２、２３、２４間を限流橋絡する。これにより、この電圧調整装置１０は、タップ２１、２２、２３、２４間の短絡を回避して調整変圧器２０を保護しつつ、負荷１２０を遮断することなしに当該負荷１２０の電圧を調整できる。更に、制御部２００はタップ２１、２２、２３、２４の切換タイミング及び切換時間を精密に制御している。従って、本実施の形態の電圧調整装置１０は、急激で大きな電圧変動をともなう負荷１２０に対しても迅速（５００ｍｓ以内）且つ十分に電圧調整が可能であり、しかも低コストとなり得る。
【００５９】
また、本実施の形態の電圧調整装置１０は、タップ２１、２２、２３、２４の切換初期（図４、図１０、及び図１１の時間領域Ｔ１からＴ２）に切換用リレー２１、２２、２３、２４の状態を保持したまま、橋絡用リレー５０をオフからオンの状態に変化させてタップ２１、２２、２３、２４間を限流橋絡している。次に、タップ２１、２２、２３、２４を切り換えるべく切換用リレー４１、４２、４３、４４を所定の状態に変化させた後、当該タップ２１、２２、２３、２４の例えば切換終期（図４、図１０、及び図１１の時間領域Ｔ４からＴ５）に、橋絡用リレー５０をオンからオフの状態に変化させて限流橋絡を解除している。よって、本実施の形態の電圧調整装置１０は、タップ２１、２２、２３、２４間の短絡を回避して調整変圧器２０を保護しつつ、負荷１２０を遮断することなしに当該負荷１２０の電圧を調整できる。
【００６０】
また、本実施の形態の電圧調整装置１０は、計器用変圧器（ＰＴ）９０及び変流器（ＣＴ）１００を備えている。これにより、配電線Ｓ、Ｔの電圧（Ｖ）及び電流（Ｉ）をともに計測すれば、その位相差（φ）から、負荷１２０の力率（ｃｏｓφ）を得ることができる。配電線Ｓ、Ｔの電圧降下（ＶＤ）はこの力率（ｃｏｓφ）に応じて変化する。よって、この力率（ｃｏｓφ）に基づいた電圧降下（ＶＤ）を算出すれば、これを補償するためタップ２１、２２、２３、２４を効果的に選択できる。
【００６１】
前述した発明の実施の形態は、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。
【００６２】
前述した実施の形態においては、タップ２１、２２、２３、２４間の電流を限流する限流手段には限流用抵抗６１、６２を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば限流リアクトルであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施の形態の電圧調整装置の回路図である。
【図２】本実施の形態の電圧調整装置の制御ブロック図である。
【図３】本実施の形態の電圧調整装置のタップ選択動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本実施の形態の電圧調整装置の切換用リレー及び橋絡用リレーの動作タイミングを説明するためのダイアグラムである。
【図５】時間領域Ｔ１における切換用リレー及び橋絡用リレーの状態を説明するための回路図である。
【図６】時間領域Ｔ２における切換用リレー及び橋絡用リレーの状態を説明するための回路図である。
【図７】時間領域Ｔ３における切換用リレー及び橋絡用リレーの状態を説明するための回路図である。
【図８】時間領域Ｔ４における切換用リレー及び橋絡用リレーの状態を説明するための回路図である。
【図９】時間領域Ｔ５における切換用リレー及び橋絡用リレーの状態を説明するための回路図である。
【図１０】本実施の形態の電圧調整装置の切換用リレー及び橋絡用リレーの動作タイミングを説明するためのもう一つのダイアグラムである。
【図１１】本実施の形態の電圧調整装置の切換用リレー及び橋絡用リレーの動作タイミングを説明するための更にもう一つのダイアグラムである。
【符号の説明】
【００６４】
１０  電圧調整装置
２０  調整変圧器
２１、２２、２３、２４  タップ
３０  直列変圧器
４１、４２、４３、４４  切換用リレー
５０  橋絡用リレー
６１、６２  限流用抵抗
７０  リレー回路
７１  第１リレー回路
７２  第２リレー回路
９０  計器用変圧器
１００  変流器
１１０  制御基板
１２０  負荷
２００  制御部
２１０  タイマ
２２０  メモリ
【図１】
2005253242.tif 000003
【図２】
2005253242.tif 000004
【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】
2005253242.tif 000010
【図９】
2005253242.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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