(57)【要約】【課題】同一バンク内での発電装置相互の干渉による電圧上昇が発生しない変圧装置を提供すること。【解決手段】重複変圧器１０は、層状に組み入れられた複数の変圧器１１と、複数の変圧器１１を互いに絶縁する絶縁遮蔽層１３１と、複数の変圧器１１の高圧側に１本のリード線によって接続された高圧側端子１０１と、複数の変圧器１１の低圧側にそれぞれ個別に接続された低圧側端子１０２と、複数の低圧側端子１０２にそれぞれ設けられた過負荷保護用の低圧側ヒューズ２０２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】
配電用の変圧装置であって、
複数の変圧器と、
複数の前記変圧器を互いに絶縁する絶縁部と、
複数の前記変圧器の高圧側に１本のリード線によって接続された高圧側端子と、
複数の前記変圧器の低圧側にそれぞれ個別に接続された低圧側端子と、
を備える変圧装置。
【請求項２】
複数の前記変圧器は、層状に組み入れられている請求項１に記載の変圧装置。
【請求項３】
複数の前記低圧側端子にそれぞれ設けられた低圧側ヒューズをさらに備える請求項１又は２に記載の変圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電所で発電された電気は、発電所内で、変圧器により適切な電圧に昇圧されて送電され（送電系統という。）、変電所を経由して、配電用変電所で高圧（６．６〜３．３ｋＶ）に変換される。配電用変電所からの配電線に接続された柱上変圧器は、高圧を低圧（２００〜１００Ｖ）に変換する（配電系統という。）。
【０００３】
近年、需要家（例えば、家庭等）ごとに小規模な発電装置（例えば、太陽光発電装置等）が設置され、配電系統に接続されるようになっている。このような系統連系によれば、小規模な発電装置（例えば、太陽光発電装置等）を設置した需要家は、不足電力を電力会社から受電し、余剰電力を電力会社に売電する（逆潮流する）ことが可能である。
【０００４】
このような系統連系において、電圧上昇問題や同一バンク問題が発生する。
例えば、電圧上昇問題では、小規模な発電装置（例えば、太陽光発電装置等）を設置した需要家が同一バンク内に複数存在する場合、相互に干渉して電圧が上昇し、規制がかかって売電ができなくなる場合がある。また、同一バンク問題では、電力会社からの電力供給が停止されている場合、小規模な発電装置（例えば、太陽光発電装置等）のインバータは、停止する必要があるにもかかわらず、同じバンク内に接続されている他の小規模な発電装置による逆潮流を電力会社による電力供給と誤認して、動作し続ける場合がある。
【０００５】
このような問題を解消するための発明を開示する特許文献１及び特許文献２が知られている。
特許文献１に開示された発明は、各需要家間における公平な逆潮流を可能とし、配電系統（バンク）における電圧の安定化を可能とする系統連系装置である。この系統連系装置は、交流電力が送電される配電系統（バンク）と需要家に設けられた電源装置とに接続され、電源装置から配電系統へ送電される逆潮流電力の抑制を指示する逆潮流電力抑制指示を含む逆潮流情報を所定の伝送経路から受信する受信部と、逆潮流情報に基づいて、逆潮流電力を抑制させる制御部とを備える。
【０００６】
特許文献２に開示された発明は、分散電源連系システムを構成する各分散電源保有設備用のものであって、自己の分散電源保有設備を、自動的に第１群又は第２群の一方に属させることができる注入電流同期装置である。この所属群選択装置は、連系点における電圧に含まれている第１組、第２組の注入周波数の電圧を判定レベルと比較して所属する群を選択する。その結果に応答して周波数切換装置は、電流注入装置から出力する注入電流の組と、注入周波数電圧測定装置で測定する電圧の組とを、第１群用のものと第２群用のものとの間で切り換える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０１１７０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−０３６０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１や特許文献２の技術においては、逆潮流電力を抑制したり、所属する群を変更したりする新たな装置を設置する必要がある。
これらの他に、上述の問題を解決する手段として、バンクごとに変圧器を設置する手段があるが、工事費用が高額になり、変圧器を設置する場所にも限界がある。
【０００９】
そこで、工事費用が低額で、電圧上昇問題が発生しないように電力供給を行う装置が求められている。
【００１０】
本発明は、同一バンク内での発電装置相互の干渉による電圧上昇が発生しない変圧装置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】
【００１１】
本発明では、以下のような解決手段を提供する。
【００１２】
（１）  配電用の変圧装置であって、複数の変圧器と、複数の前記変圧器を互いに絶縁する絶縁部と、複数の前記変圧器の高圧側に１本のリード線によって接続された高圧側端子と、複数の前記変圧器の低圧側にそれぞれ個別に接続された低圧側端子と、を備える変圧装置。
【００１３】
（１）の構成によれば、本発明に係る変圧装置は、複数の変圧器を互いに絶縁して備え、低圧側端子が複数の変圧器の低圧側にそれぞれ個別に接続されている。
すなわち、本発明に係る変圧装置は、複数の変圧器ごとに、発電装置を有する需要家１件を１バンクとして構成して配電する。
したがって、本発明に係る変圧装置は、同一バンク内での発電装置相互の干渉による電圧上昇が発生しないようにすることができる。
【００１４】
（２）  複数の前記変圧器は、層状に組み入れられている（１）に記載の変圧装置。
【００１５】
したがって、（２）に係る変圧装置は、既存の変圧器（例えば、柱上変圧器等）を利用して組み立てられることができ、同一バンク内での発電装置相互の干渉による電圧上昇が発生しないようにすることができる。
【００１６】
（３）  複数の前記低圧側端子にそれぞれ設けられた低圧側ヒューズをさらに備える（１）又は（２）に記載の変圧装置。
【００１７】
したがって、（３）に係る変圧装置は、同一バンク内での発電装置相互の干渉による電圧上昇が発生しないようにして、安全に配電することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、発電装置（例えば、太陽光発電装置等）用の変圧器を個別に設けられるようにしたので、同一バンク内での発電装置相互の干渉による電圧上昇が発生しないようにすることができる。
さらに、本発明によれば、変圧器（例えば、柱上変圧器等）を新たに設置してバンクを分割する必要が無く、同一柱からより多くの需要家へ配電できる。また、装柱が複雑にならないうえに、例えば、太陽光連系審査が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る変圧装置である重複変圧器の構成の例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る重複変圧器の具体的な断面図を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る重複変圧器の具体的な平面図を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る重複変圧器を用いた配電系統を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る変圧装置である重複変圧器１０の構成の例を示すブロック図である。図２は、本発明の一実施形態に係る重複変圧器１０の具体的な断面図を示す図である。
【００２１】
図１の例は、重複変圧器１０が、発電装置（例えば、太陽光発電装置等）を設置していない需要家用に１つの変圧器１１ａと、発電装置（例えば、太陽光発電装置等）を設置している需要家用に４つの変圧器１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅとを備える場合の例である。この例の場合、重複変圧器１０は、発電装置（例えば、太陽光発電装置等）を設置している需要家１件を１バンクとし、４件までをそれぞれ１バンクとして配電することができる。図１に示すように、重複変圧器１０は、複数の変圧器１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ（以下、変圧器を区別しない場合、変圧器１１という。）と、絶縁部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ（以下、絶縁部を区別しない場合、絶縁部１２という。）と、高圧側端子１０１と、複数の低圧側端子１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ（以下、低圧側端子を区別しない場合、低圧側端子１０２という。）とを備える。
【００２２】
変圧器１１は、鉄心１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅと、高圧側の巻線１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ（以下、高圧側の巻線を区別しない場合、高圧側の巻線１１２という。）と、低圧側の巻線１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅ（以下、低圧側の巻線を区別しない場合、低圧側の巻線１１３という。）とから構成され、高電圧側の巻線１１２に流れる交流電流により、電磁誘導に基づいて、電圧の大きさを変換する。
発電装置（例えば、太陽光発電装置等）を設置している需要家用に配電する変圧器１１の低圧側の巻線１１３は、発電装置（例えば、太陽光発電装置等）を設置していない一般の需要家用に配電する変圧器１１の低圧側の巻線１１３に比べて、売電可能とするため、低圧の電圧となるような巻線構成としてもよい。また、一般の需要家用の変圧器１１は、タップによる配電の変更が容易にできるように、一番上に配置するようにする（例えば、変圧器１１ａ）。
絶縁部１２は、複数の変圧器１１を互いに絶縁する。例えば、図２に示すように、変圧器１１が層状に組み入れられている場合、絶縁部１２は、絶縁遮蔽層１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ（以下、絶縁遮蔽層を区別しない場合、絶縁遮蔽層１３１という。）によって複数の変圧器１１を互いに電気的に絶縁する。
【００２３】
高圧側端子１０１は、複数の変圧器１１の高圧側に１本のリード線によって接続される。低圧側端子１０２は、複数の変圧器１１の低圧側にそれぞれ個別に接続される。
さらに、重複変圧器１０は、複数の低圧側端子１０２に過負荷保護用の低圧側ヒューズ２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｅ（以下、低圧側ヒューズを区別しない場合、低圧側ヒューズ２０２という。）をそれぞれ設けている。なお、高圧側は、従来の変圧器と同様の保護装置により内部短絡等の不良が対応されている。
【００２４】
図３は、本発明の一実施形態に係る重複変圧器１０の具体的な平面図を示す図である。図３において、重複変圧器１０は、高圧側端子１０１としての高圧側ブッシング３０１ａ、３０１ｂが、変圧器１１の高圧側のタップに接続され、低圧側端子１０２としての低圧側ブッシング３０２を構成する単相３線の端子（＋１００Ｖ、０Ｖ、−１００Ｖ）が、複数の変圧器１１の低圧側にそれぞれ接続されている。
【００２５】
図４は、本発明の一実施形態に係る重複変圧器１０を用いた配電系統を示す図である。
図４に示すように、重複変圧器１０の高圧側端子１０１は、配電用変電所からの配電線４０１が接続され、低圧側端子１０２は、需要家に接続される。重複変圧器１０の複数の変圧器１１のうち、例えば、１つの変圧器１１ａは、発電装置（例えば、太陽光発電装置等）を設置していない一般家庭４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃを１バンクとして配電し、残りの変圧器１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅは、発電装置（例えば、太陽光発電装置等）を設置している家庭４２１ａ、４２１ｂ、４２１ｃ、４２１ｄを１件ごとに１バンクとして配電する。
【００２６】
本実施形態によれば、重複変圧器１０は、層状に組み入れられた複数の変圧器１１と、複数の変圧器１１を互いに絶縁する絶縁遮蔽層１３１と、複数の変圧器１１の高圧側に１本のリード線によって接続された高圧側端子１０１と、複数の変圧器１１の低圧側にそれぞれ個別に接続された低圧側端子１０２と、複数の低圧側端子１０２にそれぞれ設けられた過負荷保護用の低圧側ヒューズ２０２と、を備える。
したがって、重複変圧器１０は、同一バンク内での発電装置相互の干渉による電圧上昇が発生しないようにすることができる。
【００２７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２８】
１０    重複変圧器
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ    変圧器
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ            絶縁部
１０１  高圧側端子
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ  低圧側端子
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅ  鉄心
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ  高圧側巻線
１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅ  低圧側巻線
１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ            絶縁遮蔽層
２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄ、２０２ｅ  低圧側ヒューズ
３０１ａ、３０１ｂ  高圧側ブッシング
３０２  低圧側ブッシング
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013255333.tif 000005
【図４】
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