(57)【要約】【課題】フェランチ現象や、進み電流の集中による６ｋＶ母線の電圧上昇が発生している受電設備毎に個別に受電端電圧を調整できるようにすると共に、６ｋＶ配電線等の柱上や、各電気所等へ分路リアクトルを常設する場合に比べて電圧上昇発生対策を安価に実施できるようにする。【解決手段】受電設備に接続されると遅れ電流が流れる分路リアクトル５ｉと、分路リアクトル５ｉを積載して受電設備の設置場所に移動可能な移動手段４とを備えるものである。送電端電圧に比べて受電端電圧が上昇するフェランチ現象や、進み電流の集中による６ｋＶ母線の電圧上昇が発生している受電設備に関する情報が取得された場合、分路リアクトル５ｉを積載した移動手段４が当該受電設備の設置場所に移動される。分路リアクトル５ｉが受電設備に接続されると、当該分路リアクトル５ｉに遅れ電流が流れるので、受電設備毎に個別に受電端電圧を調整できるようになる。【選択図】  図１
2012249362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電設備に接続されると遅れ電流が流れる分路リアクトルと、
前記分路リアクトルを積載して前記受電設備の設置場所に移動可能な移動手段とを備えることを特徴とする電圧調整システム。
【請求項２】
複数の前記分路リアクトルが装備され、
前記分路リアクトルの接続台数を各相毎に可変する可変手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電圧調整システム。
【請求項３】
前記移動手段には自走車両又は被牽引車両が使用されることを特徴とする請求項１に記載の電圧調整システム。
【請求項４】
送電端電圧に比べて受電端電圧が上昇するフェランチ現象や、進み電流の集中による６ｋＶ母線の電圧上昇が発生している受電設備に関する情報を取得する工程と、
取得された前記電圧上昇が発生している受電設備に分路リアクトルを移動する工程と、
前記受電設備に移動された前記分路リアクトルを当該受電設備の受電端に接続する工程と、
前記受電設備の受電端に接続された前記分路リアクトルに遅れ電流を流して受電端電圧を調整する工程とを有することを特徴とする電圧調整方法。
【請求項５】
前記受電設備が配電用変圧器であって、
前記配電用変圧器の停電作業時、当該配電用変圧器に代えて移動式の前記分路リアクトルを配電線に接続する工程を有することを特徴とする請求項４に記載の電圧調整方法。
【請求項６】
前記受電設備の受電端に太陽光発電による電力が供給される場合であって、
前記太陽光発電による電力が供給される前記受電設備の受電端に移動式の前記分路リアクトルを接続する工程を有することを特徴とする請求項４に記載の電圧調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電端電圧よりも受電端電圧が上昇するフェランチ現象の発生時や、進み電流の集中による配電用変圧器の母線電圧上昇発生時に、受電端（以下、受電端が配電用変圧器である場合を含む）電圧を調整する移動可変式の分路リアクトルシステム及び遅相容量調整方法に適用可能な電圧調整システム及び電圧調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電力系統は、長距離送電や、電力ケーブル等の採用により、対地容量が増加し、深夜等に電力需要家が軽負荷となった場合に、フェランチ効果によって、系統電圧が上昇する傾向がある。ここにフェランチ効果（Ferranti  effect）とは、大きな容量を持つ高圧送電線や、送電ケーブルの受電側で急に負荷を切り離したり、使用されていなかった配電線に負荷を接続した場合に発生する現象である。フェランチ効果では、送電線や、送電ケーブルのキャパシタンスに応じて充電電流が流れることが原因で電圧上昇が発生する。この結果、変電所等の送電側の電圧よりも、電力需要家の受電側の電圧が上昇する状態になる。
【０００３】
一方、電力需要家においては、遅れ力率の改善を目的にして、受電側に遅相電力補償用の進相コンデンサを接続している。進相コンデンサは、重負荷時の遅相電力を消費して力率改善に効果を発揮するものである。進相コンデンサは、多くの電力需要家において、休業日等にも配電線から開放されることなく、常時、配電線に投入されている場合が多い。この結果、休業日等の配電用変圧器母線に各配電線から進み電流が集中することにより、母線電圧の上昇が発生する。この種の電圧の上昇を抑制するために、分路リアクトル装置が使用されている。
【０００４】
図８は従来例に係る配電系統１０における分路リアクトル装置２０の接続例を示す配線図である。図８に示す高圧需要家Ａ１，Ａ２に電力を供給する配電系統１０によれば、配電用変圧器１、配電線２及び分路リアクトル装置２０を備えて構成される。配電用変圧器１は６ｋＶ母線を介してＡ，Ｂ系統の各々の配電線２に接続され、Ａ系統の配電線２には高圧需要家Ａ１，Ａ２の受電設備や、電気事業者の分路リアクトル装置２０等が接続される。高圧需要家Ａ１やＡ２等は、進相用のコンデンサ１１や、遮断器１２及び変圧器１３を有して構成される。分路リアクトル装置２０は、配電用変圧器１から最も遠く離れた配電線２であって、高圧需要家Ａ１やＡ２等が接続された配電線２に接続される場合が多い。
【０００５】
分路リアクトル装置２０は、計器用変圧器ＶＴ、ヒューズＰＦ、電圧制御装置１４、選択用のスイッチＶＣＳ１，ＶＣＳ２及び、分路リアクトル１５ａ，１５ｂを有して構成される。ヒューズＰＦの一端は配電線２に接続され、その他端はスイッチＶＣＳ１，ＶＣＳ２の一端及び、計器用変圧器ＶＴの一端に接続される。スイッチＶＣＳ１の他端は分路リアクトル１５ａに接続され、スイッチＶＣＳ２の他端は分路リアクトル１５ｂに接続されている。計器用変圧器ＶＴの他端には電圧制御装置１４が接続されている。
【０００６】
分路リアクトル装置２０によれば、電圧制御装置１４は計器用変圧器ＶＴを介して配電線２の電圧を検出し、母線電圧検出情報を取得する。電圧制御装置１４は母線電圧検出情報と電圧基準情報とを比較して、母線電圧が基準電圧を越えた場合に、スイッチＶＣＳ１，ＶＣＳ２を制御し、分路リアクトル１５ａ又は１５ｂ、あるいは、分路リアクトル１５ａ及び１５ｂを選択して配電線２に接続するようになされる。分路リアクトル１５ａ，１５ｂは、進相電力補償用の調相機器であり、高圧需要家Ａ１，Ａ２の受電設備に接続されると遅れ電流が流れて進相無効電力を消費するようになる。
【０００７】
上述の調相機器に関連して特許文献１には移動可能な同期補償プラントが開示されている。この同期補償プラントによれば、１個の巻線を有する１台の回転電気機械から構成される。回転電気機械の巻線は半導体層によって囲まれた電流伝送用導体から成り、２つの半導体層を具備する絶縁システムから構成される。これを前提として、各々の半導体層が本質的に等電位面を形成していると共に、その半導体層間に固体絶縁体を有している。
【０００８】
絶縁システムは、高電圧用ケーブルから構成され、中間に固体絶縁体から成る絶縁層を有している。当該プラントは移動ユニット化され、実質的にサイズと重量および構成部品数に関して完成したユニットがローリ、鉄道貨車、またはヘリコプターによって運搬可能とした。このように同期補償プラントを構成すると、ネットワークの変更時に位相補償が必要になった場合、ある電力ネットワークから別の電力ネットワークへ当該プラントを移動できるというものである。
【０００９】
また、分路リアクトルに関連して特許文献２には電力用リアクトルが開示されている。この電力用リアクトルによれば、絶縁性芯部及びリアクトル電線を備えて構成される。絶縁性芯部は、絶縁材料で構成され、柱状の形状を有している。リアクトル電線は、絶縁層内に複数本の撚線導体が配設されると共に、その中心部に中空部を有している。これを前提にして、リアクトル電線が絶縁性芯部の長手方向に沿って多層に巻回されて巻線を形成している点に技術的特徴を有している。このように電力用リアクトルを構成すると、大容量化、高耐電圧、大電流に対応し、低価格化、小型化、可搬化、及びコロナフリー化が可能となるというものである。
【００１０】
また、分路リアクトルに関連して特許文献３には、リアクトルが開示されている。このリアクトルによれば、主鉄心、バイパス鉄心、１次及び２次コイルを有して構成される。主鉄心には内側に２次コイルが捲かれ、その外側には１次コイルが捲かれる。２次コイルは、一方の端が１次コイルの一方の端に接続され、他方の端が１次コイルの中間部に設けたタップに接続されている。１次コイルと２次コイルとは減極性になるように接続されている。ここで１次コイルの内側であって、２次コイルの外側の位置を主空隙の位置としたとき、この主空隙の位置にはバイパス鉄心の脚部が設置される。これを前提にして、２次コイルを短絡した点に技術的特徴を有している。このように構成すると、ブロック鉄心を用いないで済むので、振動・騒音が小さく、フリンジングによる損失が小さく、局部過熱が少ないリアクトルを提供できるというものである。
【００１１】
更に、配電用変圧器に関連して、特許文献４には断路器内蔵形の電力・配電用の変圧器が開示されている。この変圧器によれば、変圧器本体、変圧器本体タンク、電力ケーブル接続箱及び口出し線を有している。変圧器本体は鉄心および巻線からなる。変圧器本体タンクは、変圧器本体を収納すると共に絶縁媒体が封入されて設置される。
【００１２】
電力ケーブル接続箱は、変圧器本体タンクに隣接して配置され、電力ケーブルを収納すると共に絶縁媒体が封入される。口出し線は変圧器本体の巻線から、ブッシング又は引き出し端子を介して電力ケーブ接続箱側に電気的に引き出されている。ブッシング又は引き出し端子は、電力ケーブル接続箱の中で電力ケーブルに直結されている。
【００１３】
これらを前提にして、電力ケーブル接続箱の中で接続されているブッシング又は引き出し端子と電力ケーブルとの間に断路器が取り付けられ、あるいは、変圧器本体タンクの中で接続されているブッシング又は引き出し端子と変圧器本体との間に断路器が取り付けられている点に技術的特徴を有している。このように変圧器を構成すると、電力ケーブルおよび変圧器本体の単体試験を効率良く実施できるというものである。
【００１４】
また、配電用変圧器の停電作業（６ｋＶ母線連絡使用）を実施する場合において、残りの変圧器への進み電流集中による電圧上昇現象で、６ｋＶ送出電圧が維持できなくなり、作業を中止しなければならない場合がある。この場合、上述の電圧上昇を防止する目的で、停電作業時に配電用変圧器の代わりに分路リアクトルを系統に挿入して、電圧上昇を抑制する方法が採られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特表２００１−５１８７７７号公報（第１２頁  図４）
【特許文献２】特開２００５−３４７４８１号公報（第５頁  図１）
【特許文献３】特開２００５−３４７５３５号公報（第６頁  図５）
【特許文献４】特開２００７−３１１６９３号公報（第４頁  図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、特許文献１乃至４に見られるような従来例に係る分路リアクトルによれば、
次のような問題がある。
【００１７】
ｉ．一般の電力需要家によれば、受電設備の休業日等において、フェランチ現象により、６ｋＶ母線の電圧上昇により、電圧調整が困難となる場合が発生している。フェランチ現象の発生は、多くの電力需要家において、休業日等にも配電線から進相用のコンデンサを開放されることなく、常時、配電線に投入されている場合が多いためである。
【００１８】
また、工場内の設備縮小や、生産ライン停止等において、電力需要家と電気事業者との間の契約電力が縮小された場合であっても、進相用コンデンサの設備容量を減縮しないまま給電を受ける場合が多い。このため、休業日等において配電用変圧器の母線では進み電流の集中により、６ｋＶ母線の電圧上昇現象が顕著に現れる事態となる。
【００１９】
ii．電気事業者によれば、配電用変圧器の停電作業（６ｋＶ母線連絡使用）を実施する場合に、その停電作業を計画する上で、残りの変圧器にかかる負荷だけでなく、進み電流の影響による電圧上昇にも、配慮が必要となってきており、作業調整に苦慮しているのが現状である。
【００２０】
iii．因みに６ｋＶ配電線の柱上や、電気所へ常設する分路リアクトル装置（図８参照）も開発され、その使用が始められているが、分路リアクトル装置が大型化し、導入コストが高価となるばかりか、常設するための場所（土地）を確保しなくてはならない。
【００２１】
そこで、本発明はこのような課題を解決したものであって、電圧上昇が発生している受電設備毎に個別に受電端電圧を調整できるようにすると共に、６ｋＶ配電線等の柱上や、各電気所等へ分路リアクトルを常設する場合に比べて電圧上昇現象発生対策を安価に実施できるようにした電圧調整システム及び電圧調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る電圧調整システムは、受電設備に接続されると遅れ電流が流れる分路リアクトルと、前記分路リアクトルを積載して前記受電設備の設置場所に移動可能な移動手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１に係る電圧調整システムによれば、送電端電圧に比べて受電端電圧が上昇するフェランチ現象や、進み電流の集中による６ｋＶ母線の電圧上昇が発生している受電設備に関する情報が取得された場合に、分路リアクトルを積載した移動手段が当該受電設備の設置場所に移動される。分路リアクトルが受電設備に接続されると、当該分路リアクトルに遅れ電流が流れるようになる。従って、電圧上昇現象が発生している受電設備毎に移動された分路リアクトルによって、受電設備毎に個別に受電端電圧を調整できるようになる。
【００２４】
請求項２に記載の電圧調整システムは、請求項１において、前記分路リアクトルの接続台数を各相毎に可変する可変手段を備えることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項３に記載の電圧調整システムは、請求項１において、前記移動手段には自走車両又は被牽引車両が使用されることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項４に記載の電圧調整方法は、送電端電圧に比べて受電端電圧が上昇するフェランチ現象や、進み電流の集中による６ｋＶ母線の電圧上昇が発生している受電設備に関する情報を取得する工程と、取得された前記電圧上昇が発生している受電設備に分路リアクトルを移動する工程と、前記受電設備に移動された前記分路リアクトルを当該受電設備の受電端に接続する工程と、前記受電設備の受電端に接続された前記分路リアクトルに遅れ電流を流して受電端電圧を調整する工程とを有することを特徴とするものである。
【００２７】
請求項５に記載の電圧調整方法は、請求項４において、前記受電設備が配電用変圧器であって、前記配電用変圧器の停電作業時、当該配電用変圧器に代えて移動式の前記分路リアクトルを配電線に接続する工程を有することを特徴とするものである。
【００２８】
請求項６に記載の電圧調整方法は、前記受電設備の受電端に太陽光発電による電力が供給される場合であって、前記太陽光発電による電力が供給される前記受電設備の受電端に移動式の前記分路リアクトルを接続する工程を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る電圧調整システム及び電圧調整方法によれば、分路リアクトルを積載して受電設備の設置場所に移動可能な移動手段を備え、分路リアクトルが受電設備に接続されると遅れ電流が流れるようになる。
【００３０】
この構成によって、送電端電圧に比べて受電端電圧が上昇するフェランチ現象や、進み電流の集中による６ｋＶ母線の電圧上昇を発生している受電設備毎に分路リアクトルを移動できるので、電圧上昇が発生している受電設備毎に個別に遅れ電流を流して受電端電圧を調整できるようになる。これにより、必要時、必要な場所へ必要な容量の分路リアクトルを提供可能な移動式の分路リアクトルシステムの構築に寄与するところが大きい。しかも、電気所における分路リアクトルの常設が不要となるばかりか、６ｋＶ配電線の柱上や、各電気所等へ分路リアクトルを常設する場合に比較して、電圧上昇発生対策を安価に実施できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る実施形態としての分路リアクトルシステム１００の概略構成例を示すブロック図である。
【図２】分路リアクトルシステム１００の回路構成例を示す単線結線図である。
【図３】実施例としての分路リアクトル５１等の構成例を示す斜視図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、リアクトル積載車両４０の構成例を示す概略図である。
【図５】分路リアクトルシステム１００の接続例を示す概略図である。
【図６】分路リアクトルシステム１００における遅相容量の可変調整例を示す回路図である。
【図７】分路リアクトルシステム１００における電圧調整例をフローチャートである。
【図８】従来例に係る配電系統１０における分路リアクトル装置２０の接続例を示す配線図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電圧調整システム及び電圧調整方法について説明する。図１に示す可変移動式の分路リアクトルシステム１００は電圧調整システムの一例を構成する。分路リアクトルシステム１００は、ｎ台の分路リアクトル５ｉ（ｉ＝１〜ｎ）及び、分路リアクトル５ｉを積載可能な移動手段４を備えて構成されている。
【００３３】
分路リアクトル５ｉは、進相電力補償用の調相機器であり、電力需要家等の受電設備３に接続されると遅れ電流が流れ、進相無効電力を消費するものである。分路リアクトル５ｉは、高圧ケーブル８を介して受電設備３に接続される。分路リアクトル５ｉは電力用コンデンサの逆の機能を有している。
【００３４】
受電設備３は例えば６ｋＶ母線を介してＡ，Ｂ系統の配電線２に接続される。Ａ，Ｂ系統の配電線２は配電用変圧器１に接続される。配電用変圧器１は、一次側が６６ｋＶであり、二次側が６．６ｋＶ（図中は６ｋＶと表示）である。この配電系では、Ａ系統に接続された高圧需要家Ａ１，Ａ２の他に、柱上変圧器を介して一般需要家に電力を供給するようになされる。
【００３５】
このような配電系統において、分路リアクトル５ｉは移動手段４に積載されて受電設備３の設置場所に移動されるものである。移動手段４には自走車両又は被牽引車両が使用される。自走車両には所定の積載量を有したトラックが使用される。被牽引車両には、所定の積載量を有したトレーラーが使用される。これにより、電圧上昇が発生している受電設備３等の電気所１０１や、６ｋＶ配電線の柱下へ、必要な容量の分路リアクトル５ｉを移動できるようになる。
【００３６】
ここで、図２を参照して、分路リアクトルシステム１００の回路構成例について説明する。図２に示す分路リアクトルシステム１００によれば、分路リアクトル５ｉ、ヒューズ付きの負荷開閉器６、高圧コネクタ７を有して構成される。分路リアクトル５ｉには負荷開閉器６の一端が接続される。負荷開閉器６の他端には高圧コネクタ７の一端が接続される。高圧コネクタ７の他端は高圧ケーブル８を介して受電設備３に接続される。
【００３７】
分路リアクトルシステム１００によれば、移動手段４に分路リアクトル５ｉを積載して電圧上昇が発生している受電設備３等の電気所１０１や、６ｋＶ配電線の柱下に移動し、分路リアクトル５ｉを受電設備に接続すると遅れ電流が流れるようになる。この遅れ電流が流れることで、受電端電圧を調整できるようになる。
【実施例】
【００３８】
続いて、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、実施例としての分路リアクトル５１等の構成例について説明する。この例では、分路リアクトルシステム１００において、母線電圧が三相高電圧（３φ）６．６ｋＶであって、３００ｋVarの遅相容量を提供する場合に、定格電圧が３φ６．６ｋＶで、遅相容量７５ｋVarの分路リアクトル５ｉ（ｉ＝１〜４）が４台準備される。
【００３９】
図３Ａに示す単体としての分路リアクトル５１は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３個の巻線コイル部Ｌ１１〜Ｌ１３及び、所定形状の鉄心部５５を有して構成されている。鉄心部５５は「日」字状を有した３つの磁路を備え、各々の磁路に巻線コイル部Ｌ１１〜Ｌ１３が各々対応して捲かれている。Ｕ相の巻線コイル部Ｌ１１の一端はＵ端子に接続され、他端はｕ端子に接続されている。Ｖ相の巻線コイル部Ｌ１２の一端はＶ端子に接続され、他端はｖ端子に接続されている。Ｗ相の巻線コイル部Ｌ１３の一端はＷ端子に接続され、他端はｗ端子に接続されている。
【００４０】
分路リアクトル５１の大きさは、高さをＨ１とし、幅をＷ１とし、厚みをＤ１とすると、Ｈ１は７９０ｍｍ程度であり、Ｗ１は７９０ｍｍ程度であり、厚みＤ１は４６０ｍｍ程度である。また、重量をＧとしたとき、Ｇは４５０ｋｇ程度である。分路リアクトル５ｉは、車両による移動を考慮してモールド式が採用される。なお、図３Ｂには、分路リアクトル５１の内部構成例を示す記号（シンボル）で示している。分路リアクトル５１は変圧器と異なり、二次側が存在せず、３つの巻線コイル部Ｌ１１〜Ｌ１３が縦に並んだ記号で示される。他の分路リアクトル５２〜５４等についても同様にして構成されている（図５参照）。
【００４１】
続いて、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、リアクトル積載車両４０の構成例について説明する。図４Ａに示すリアクトル積載車両４０は、移動手段４の一例を構成するものであり、その荷台に、図３に示した４台のモールド型の分路リアクトル５１〜５４が積載される。３００ｋVarの遅相容量を提供するリアクトル積載車両４０には、２〜２．５トン程度の小型トラックが使用される。リアクトル積載車両４０の大きさは、全高をＨ２とし、全幅をＷ２とし、全長をＬ２としたとき、Ｈ２は１９００〜１９７５ｍｍ程度であり、Ｗ２は１６９５ｍｍ程度であり、Ｌ２は４６８５〜４６９０ｍｍ程度である。
【００４２】
リアクトル積載車両４０は、荷台４１、運転席４２及び車輪４６，４７を有して構成される。荷台４１の長さは３１２０ｍｍ程度である。荷台４１は、分路リアクトル５１〜５４等の充電部に容易に触れることができない筺体構造となされている。例えば、荷台４１は箱形部４３を有している。もちろん、箱形部４３の内部を保守点検するために、図４Ｂに示すように、左右の側面仕切り板４４が上部のヒンジ部４５を基準にして左右に開放（図中では左側のみ記載）できるようになされている。
【００４３】
箱形部４３の内部には、４台のモールド型の分路リアクトル５１〜５４及び、ヒーズ付きの負荷開閉器６が積載される。箱形部４３に積載した分路リアクトル５１〜５４及び負荷開閉器６は絶縁電線１８により接続されている。負荷開閉器６は分路リアクトル５１〜５４の故障を考慮してリアクトル積載車両４０に積載される。これにより、分路リアクトル５１〜５４等を簡易に増設してリアクトル必要量の調整が可能となる。
【００４４】
リアクトル積載車両４０において、負荷開閉器６の近隣には高圧コネクタ７が設けられる。高圧コネクタ７は、受電設備（電気所１０１の移動機器）の接続箱や、スイッチギア（ＳＷＧ）内の６ｋＶ配電線の人工接地端子に、分路リアクトル５１〜５４を接続するために設けられる。なお、運転席４２には作業者３名が乗車できるスペースを備えている。リアクトル積載車両４０の駆動源は、ガソリンエンジンでも、ディーゼルエンジンでも、バッテリー充電式の駆動モータでもよい。
【００４５】
続いて、図５を参照して、分路リアクトルシステム１００の接続例を示す概略図である。図５に示す分路リアクトルシステム１００は、受電設備３に接続して使用される。受電設備３には、例えば、移動用ケーブル接続箱３１が配設される。移動用ケーブル接続箱３１の内部には、各相毎に母線３２、断路器３３（Disconnection：ＤＳ）及び接続端子３４が設けられる。母線３２は、図１で説明した６．６ｋＶの配電線２に接続される。
【００４６】
Ｕ相の母線３２にはＵ相用の断路器３３の一端が接続される。断路器３３は故障電流や、負荷電流を遮断する能力がなく、単に電路を開閉する際に使用される。断路器３３は、外部から容易に確認できる位置（受電端付近）に配設され、開閉動作は絶縁フック棒を使用して行われる。断路器３３の他端は、Ｕ相用の接続端子３４の一端が接続される。
【００４７】
接続端子３４の他端には高圧ケーブル８の一例を構成する、分路リアクトルシステム１００のＵ相用の高圧ケーブル８ｕの一端が接続される。高圧ケーブル８ｕの他端には高圧コネクタ７が接続される。接続端子３４にはワイヤクリップ等が接続され、フック式端子を使用して、アースフック式の構造で高圧ケーブル８ｕが接続される。
【００４８】
また、接続端子３４の移動用ケーブル接続ボルト穴に、羽子板形状の圧縮端子を使用して、ボルトにより高圧ケーブル８ｕ等を接続してもよい。なお、移動用ケーブル接続箱の無い受電設備においては、ＳＷＧ（スイッチギア）人工接地端子が使用される。前述のフック式端子を使用したアースフック式の構造で高圧ケーブル８ｕが接続される。これらの接続方法により、分路リアクトルシステム１００を接続するための配電用変圧器の停電を不要とすることが可能となる。他のＶ相及びＷ相についても同様に構成されるので、その説明を省略する。
【００４９】
高圧ケーブル８ｕ，８ｖ，８ｗには、定格電圧６．６ｋＶ、種別ＡＣＳＲ−ＯＥ及び、断面積２５ｍｍ２のものが使用される。高圧ケーブル８ｕ，８ｖ，８ｗは、重量をＧ４としたとき、Ｇ４は１５５ｋｇ／ｋｍ程度である。
【００５０】
Ｕ相用の高圧ケーブル８ｕはＵ相用のケーブルドラム８１に巻き付けられる。ケーブルドラム８１は図示しないＵ相用の線架台車に載置されて移動される。Ｖ相用の高圧ケーブル８ｖはＶ相用のケーブルドラム８２に巻き付けられる。ケーブルドラム８２はＶ相用の線架台車に載置されて移動される。Ｗ相用の高圧ケーブル８ｗはＷ相用のケーブルドラム８３に巻き付けられる。ケーブルドラム８３はＷ相用の線架台車に載置されて移動される。
【００５１】
これらのケーブルドラム８１に巻き付けられた高圧ケーブル８ｕ及び線架台車や、ケーブルドラム８２に巻き付けられた高圧ケーブル８ｖ及び線架台車や、ケーブルドラム８３に巻き付けられた高圧ケーブル８ｗ及び線架台車等はリアクトル積載車両４０に常備され、分路リアクトル５１〜５４と共に移動される。
【００５２】
高圧ケーブル８ｕ，８ｖ，８ｗは、上述した高圧コネクタ７に接続される。高圧コネクタ７には定格電圧６．６ｋＶ、電流が３５０Ａ、耐電圧が３５ｋＶ１分間、耐インパルス電圧±８０ｋＶ以上、コンタクト電圧降下２０ｍＶ以下、保護等級ＩＰ−６７相当、電線導体断面積２２〜１５０ｍｍ２、仕上がり外径５１〜９３ｍｍ程度のものが使用される。
【００５３】
高圧コネクタ７の他端にはヒューズ付きの負荷開閉器６が接続される。負荷開閉器６は負荷開閉スイッチ６１及びヒューズ６２を有して構成される。ヒューズ６２は負荷開閉スイッチ６１を構成する可動片に取り付けられる。負荷開閉器６には、定格電圧７．２ｋＶ及び遮断容量２００Ａのものが使用される。負荷開閉器６の大きさは、高さをＨ３（図４参照）とし、幅をＷ３とし、厚みをＤ３としたとき、Ｈ３は５００ｍｍ程度であり、Ｗ３は４００ｍｍ程度であり、Ｄ３は２７０ｍｍ程度である。また、重量をＧ３としたＧ３は１３ｋｇ程度である。
【００５４】
負荷開閉器６には三相遅相容量７５ｋVar×４台（３００ｋVar）で構成された分路リアクトル５１〜５４が接続される。図５に示す４台の分路リアクトル５１〜５４は、直列に接続される。直列に接続された分路リアクトル５１〜５４が三角（デルタ：Δ）結線される。使用時には、リアクトル積載車両４０や、分路リアクトル５１〜５４、負荷開閉器６及び高圧コネクタ７にはＡ種接地工事が施される。接地抵抗は１０Ω以下、接地線の太さは、２．６ｍｍ以上である。接地線には引っ張り強さ１．０４ｋＮの軟鋼線を使用する。
【００５５】
続いて、図６を参照して、分路リアクトルシステム１００における遅相容量の可変調整例について説明する。図６に示す遅相容量可変機能を有した分路リアクトルシステム１００によれば、４台の分路リアクトル５１〜５４及び３台の遅相容量切換器９ｕ，９ｖ，９ｗを有して構成されている。
【００５６】
分路リアクトル５１は、巻線コイル部Ｌ１１，Ｌ１２及びＬ１３を有しており、分路リアクトル５２は、巻線コイル部Ｌ２１，Ｌ２２及びＬ２３を有している。分路リアクトル５３は、巻線コイル部Ｌ３１，Ｌ３２及びＬ３３を有しており、分路リアクトル５４は、巻線コイル部Ｌ４１，Ｌ４２及びＬ４３を有している。
【００５７】
Ｕ相用の遅相容量切換器９ｕは可変手段の一例を構成し、分路リアクトル５１〜５４の接続台数を各相毎に可変するように操作される。遅相容量切換器９ｕは４つの接点ａ〜ｄ及び、１つの中点ｎを有して構成されている。ａ接点は、分路リアクトル５１の巻線コイル部Ｌ１１の一端に接続される。
【００５８】
巻線コイル部Ｌ１１の他端は分路リアクトル５２の巻線コイル部Ｌ２１の一端及び接点ｂに接続される。巻線コイル部Ｌ２１の他端は分路リアクトル５３の巻線コイル部Ｌ３１の一端及び接点ｃに接続される。巻線コイル部Ｌ３１の他端は分路リアクトル５４の巻線コイル部Ｌ４１の一端及び接点ｄに接続される。巻線コイル部Ｌ４１の他端はＶ端子に接続される。中点ｎはＵ端子に接続される。
【００５９】
なお、他のＶ相、Ｗ相の遅相容量切換器９ｖ，９ｗについては、巻線コイル部Ｌ４２の他端がＷ端子に接続され、その中点ｎがＶ端子に接続される。巻線コイル部Ｌ４３の他端がＵ端子に接続され、その中点ｎがＷ端子に接続される他、Ｕ相用の遅相容量切換器９ｕと同様にして構成されるので、その説明を省略する。
【００６０】
接点ａは、遅相容量３００ｋVar設定時に選択される。３００ｋVar設定時、４つの分路リアクトル５１〜５４が各々直列（Ｌ１１＋Ｌ２１＋Ｌ３１＋Ｌ４１、Ｌ１２＋Ｌ２２＋Ｌ３２＋Ｌ４２、Ｌ１３＋Ｌ２３＋Ｌ３３＋Ｌ４３）に接続されて中点ｎに接続される。接点ｂは、遅相容量２２５ｋVar設定時に選択される。２２５ｋVar設定時、３つの分路リアクトル５２〜５４が直列（Ｌ２１＋Ｌ３１＋Ｌ４１、Ｌ２２＋Ｌ３２＋Ｌ４２、Ｌ２３＋Ｌ３３＋Ｌ４３）に接続されて中点ｎに接続される。
【００６１】
接点ｃは、遅相容量１５０ｋVar設定時に選択される。１５０ｋVar設定時、２つの分路リアクトル５３及び５４が直列（Ｌ３１＋Ｌ４１、Ｌ３２＋Ｌ４２、Ｌ３３＋Ｌ４３）に接続されて中点ｎに接続される。接点ｄは、遅相容量７５ｋVar設定時に選択される。７５ｋVar設定時、１つの分路リアクトル５４（Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ４３）が中点ｎに接続される。
【００６２】
このように、分路リアクトルシステム１００には、４台の分路リアクトル５１〜５４が装備され、分路リアクトル５１〜５４の接続台数を各相毎に可変する遅相容量切換器９ｕ，９ｖ，９ｗを備えている。分路リアクトルシステム１００によれば、配電線電圧が不平衡状態となっている場合にも、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の遅相容量切換器９ｕ，９ｖ，９ｗによって、分路リアクトル５１〜５４の接続台数を各Ｕ相、Ｖ相及びＷ相毎に可変することができ、極め細かい電圧調整を行うことが可能となる。
【００６３】
続いて、図７を参照して、分路リアクトルシステム１００における電圧調整例について説明する。この実施例では、図６に示した遅相容量切換器９ｕ，９ｖ，９ｗを備えた分路リアクトルシステム１００において、受電設備３の受電端の電圧を調整する場合を前提とする。
【００６４】
これらを電圧調整条件にして、まず、ステップＳＴ１で送電端電圧に比べて受電端電圧が上昇するフェランチ現象や、進み電流の集中による６ｋＶ母線の電圧上昇が発生している受電設備３に関する情報を取得する。電圧上昇が発生している受電設備３に関する情報は、例えば、分路リアクトルシステム１００を管理する電気事業者が電圧安定供給を目的にして電力供給事業内で実施する場合、電圧検知可能な測定機器を電圧上昇が発生しそうな電力需要家を含む配電点に配置し、２４時間体勢で、電気事業者が電力需要家を含む配電点の電圧等を遠隔監視する。
【００６５】
電気事業者には、例えば、無線受信処理装置が配設され、電力需要家を含む配電点の電圧検出情報が電圧検知可能な測定機器から無線送信される。電気事業者の無線受信処理装置では、基準値を超える電圧が検出され、電圧上昇が発生している受電設備３に関する情報が取得される。
【００６６】
また、電力需要家の休業日等により、需要電力が低下したにも関わらず、進相コンデンサを開放することなく、受電端電圧が休業日毎に上昇することが明白な場合、電力需要家と電気事業者との間で進相容量補償に関する契約を締結する。この契約によって、電圧上昇が発生する休業日の情報が取得される。
【００６７】
次に、ステップＳＴ２で、取得された電圧上昇が発生している受電設備３に分路リアクトル５１〜５４を積載したリアクトル積載車両４０を移動する。電気事業者では、電圧上昇が発生している受電設備３に関する情報等を受信し、当該情報に基づいて、リアクトル積載車両４０を電気所１０１や、配電用変圧器等の受電設備３へ派遣する。
【００６８】
更に、ステップＳＴ３で、受電設備３に移動された分路リアクトル５１〜５４を当該受電設備３の受電端に接続する。このとき、作業者は、Ｕ相用の高圧ケーブル８ｕが捲かれたケーブルドラム８１を載置したＵ相用の線架台車をリアクトル積載車両４０から降ろす。他のＶ相用の高圧ケーブル８ｖが捲かれたケーブルドラム８２を載置したＶ相用の線架台車及びＷ相用の高圧ケーブル８ｗが捲かれたケーブルドラム８３を載置したＶ相用の線架台車もリアクトル積載車両４０から降ろす。
【００６９】
次に、ケーブルドラム８１から高圧ケーブル８ｕを巻き戻し、ケーブルドラム８２から高圧ケーブル８ｖを巻き戻し、及び、ケーブルドラム８３から高圧ケーブル８ｗを巻き戻す。高圧ケーブル８ｕ、８ｖ，８ｗの各々の一端はそれぞれ高圧コネクタ７に接続する。その後、受電設備３のＵ，Ｖ，Ｗ相の各々の断路器３３を開放した状態で、高圧ケーブル８ｕの他端を受電設備３の移動用ケーブル接続箱等の接続端子３４に接続する。高圧ケーブル８ｖ，８ｗの他端も同様にして受電設備３の対応する接続端子３４に接続する。
【００７０】
そして、ステップＳＴ４で作業者は、絶縁棒を使用して断路器３３を閉じ、受電設備３の受電端に接続された分路リアクトル５１〜５４に遅れ電流を流して受電端電圧を調整する。このとき、作業者は、断路器３３をオンする。作業者は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相用の遅相容量切換器９ｕ，９ｖ，９ｗを個別に操作して、分路リアクトル５１〜５４の接続台数を各相毎に可変するようになされる。
【００７１】
次に、ステップＳＴ５で受電端電圧が回復したかが監視される。受電端電圧が回復していない場合は、ステップＳＴ４に戻って、Ｕ，Ｖ，Ｗ相用の遅相容量切換器９ｕ，９ｖ，９ｗによって個別に操作され、各相毎に可変された分路リアクトル５１〜５４の受電設備３の接続端子３４への接続状態を維持する。
【００７２】
ステップＳＴ５で受電端電圧が回復した場合は、ステップＳＴ６に移行して、受電設備３の断路器３３を開放（オフ）すると共に、その接続端子３４から分路リアクトル５１〜５４の高圧ケーブル８ｕ，８ｖ，８ｗをアースフック式構造の絶縁棒を介して取り外す。
【００７３】
その後、ステップＳＴ７でリアクトル積載車両４０を撤収する。撤収に先立ち、Ｕ相用の高圧ケーブル８ｕがＵ相用のケーブルドラム８１に巻き付けられる。ケーブルドラム８１は図示しないＵ相用の線架台車に載置されてリアクトル積載車両４０に積載される。Ｖ相用の高圧ケーブル８ｖはＶ相用のケーブルドラム８２に巻き付けられる。ケーブルドラム８２はＶ相用の線架台車に載置されてリアクトル積載車両４０に積載される。Ｗ相用の高圧ケーブル８ｗはＷ相用のケーブルドラム８３に巻き付けられる。ケーブルドラム８３はＷ相用の線架台車に載置されてリアクトル積載車両４０に積載される。
【００７４】
このように、実施形態としての可変移動式の分路リアクトルシステム１００によれば、送電端電圧に比べて受電端電圧が上昇するフェランチ現象や、進み電流の集中による６ｋＶ母線の電圧上昇が発生している受電設備３に関する情報が取得された場合に、分路リアクトル５１〜５４を積載したリアクトル積載車両４０が当該受電設備３の設置場所に移動される。分路リアクトル５１〜５４が受電設備３に接続されると、当該分路リアクトル５１〜５４に遅れ電流が流れるようになる。
【００７５】
従って、電圧上昇が発生している受電設備３毎に移動された分路リアクトル５１〜５４によって、受電設備３毎に個別に受電端電圧を調整できるようになる。これにより、必要時、必要な場所へ必要な容量の分路リアクトル５１〜５４を提供可能な移動式の分路リアクトルシステム１００の構築に寄与するところが大きい。
【００７６】
しかも、電気所１０１における分路リアクトル５１〜５４の常設が不要となるばかりか、６ｋＶ配電線の柱上や、各電気所１０１等へ分路リアクトル５１〜５４を常設する場合に比較して、電圧上昇発生対策を安価に実施できるようになる。
【００７７】
なお、本発明に係る電圧調整方法において、受電設備３が配電用変圧器であって、配電用変圧器の停電作業時、当該配電用変圧器に代えて移動式の分路リアクトル５１〜５４を配電線に接続するようにしてもよい。配電用変圧器の停電作業（６ｋＶ母線連絡用）時、移動式の分路リアクトル５１〜５４を接続することにより、残りの変圧器（６ｋＶ母線）の進み電流の集中による電圧上昇を改善でき、送出電圧の調整及びその維持を容易に行うことが可能となる。これにより、作業実施の確実性が向上する。
【００７８】
また、近年、受電設備３の受電端に太陽光発電による電力が供給される場合が大幅に増加してきた。そこで、太陽光発電による電力が供給される受電設備３の受電端や、柱下から配電線２に、移動式の分路リアクトル５１〜５４を接続することで、太陽光発電による電力供給に伴う電圧上昇を改善でき、送出電圧の調整及びその維持を容易に行うことが可能となる。
【００７９】
本発明に係る分路リアクトルシステム１００を電力供給事業に導入することにより、電力需要家の要望に応じて、休業日等に分路リアクトル５１〜５４を運び込んで電圧上昇に対処することを目的とした電力サービス事業をビジネスモデル化できるようになる。
【００８０】
なお、実施例では、遅相容量３００ｋVarの分路リアクトル５１〜５４を小型のトラックに積載する場合について説明したが、これに限定されることはなく、１０トン等の大型トラックや、トレーラー等、より大きな車両を用いれば、超高圧系において、遅相容量３００ｋVarを越える分路リアクトル５１〜５４を積載した大容量の遅相容量が提供可能な分路リアクトルシステム１００を構築することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、送電端電圧よりも受電端電圧が上昇するフェランチ現象や、進み電流の集中による６ｋＶ母線の電圧上昇発生時に、受電端電圧を調整可能な移動可変式の分路リアクトルシステム及びその遅相容量調整方法に適用して極めて好適である。
【符号の説明】
【００８２】
１  配電用変圧器
２  母線
３  受電設備
４  移動手段
５ｉ（ｉ＝１〜ｎ），５１〜５４  分路リアクトル
６  負荷開閉器
７  高圧コネクタ
８ｕ，８ｖ，８ｗ  高圧ケーブル
９  遅相容量切換器
１８  絶縁電線
４０  リアクトル積載車両（移動手段）
６１  負荷開閉スイッチ
６２  ヒューズ
８１〜８４  ケーブルドラム
１００  分路リアクトルシステム（電圧調整システム）
【図１】
2012249362.tif 000003
【図２】
2012249362.tif 000004
【図３】
2012249362.tif 000005
【図４】
2012249362.tif 000006
【図５】
2012249362.tif 000007
【図６】
2012249362.tif 000008
【図７】
2012249362.tif 000009
【図８】
2012249362.tif 000010