(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統における電圧低下の監視、およびそれに基づく給電制御を行う検出制御部を備えて、負荷に供給される電圧変動を抑える電圧変動補償装置において、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作開始を遅延させる遅延手段を設け、上記短絡スイッチの開放完了後に上記電圧補償動作を開始させることを特徴とする電圧変動補償装置。
【請求項２】
検出制御部内の各電圧補償回路への信号伝達経路に、電圧補償動作開始を遅延させる遅延手段としての遅延回路を備え、該遅延回路は、遅延動作停止回路を備えて電圧補償動作中には遅延動作を停止することを特徴とする請求項１記載の電圧変動補償装置。
【請求項３】
電力系統における電圧低下の監視、およびそれに基づく給電制御を行う検出制御部を備えて、負荷に供給される電圧変動を抑える電圧変動補償装置において、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段と、それぞれダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子で構成され、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を上記電力系統に接続するための補償スイッチ、および出力端に並列に接続された切替スイッチとを備えて、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、上記各電圧補償回路の上記補償スイッチを開放して上記切替スイッチを閉じ、上記短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には、該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、選択された電圧補償回路において上記補償スイッチを閉じて上記切替スイッチを開放し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償することを特徴とする電圧変動補償装置。
【請求項４】
電力系統における電圧低下の監視、およびそれに基づく給電制御を行う検出制御部を備えて、負荷に供給される電圧変動を抑える電圧変動補償装置において、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段と、それぞれダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子で構成され、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を上記電力系統に接続するための補償スイッチ、および出力端に並列に接続された切替スイッチとを備えて、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、上記各電圧補償回路の上記切替スイッチおよび上記補償スイッチを開放し上記短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には、該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、選択された電圧補償回路において上記補償スイッチを閉じて上記切替スイッチを開放し、他の電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じて、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、上記電圧補償動作終了時に開始される上記通常時の動作で上記短絡スイッチが開放状態である場合はそれを検出して、上記各電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じることを特徴とする電圧変動補償装置。
【請求項５】
電力系統における電圧低下の監視、およびそれに基づく給電制御を行う検出制御部を備えて、負荷に供給される電圧変動を抑える電圧変動補償装置において、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段と、それぞれダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子で構成され、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を上記電力系統に接続するための補償スイッチ、および出力端に並列に接続された切替スイッチとを備えて、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、上記各電圧補償回路の上記切替スイッチおよび上記補償スイッチを開放し上記短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には、該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、選択された電圧補償回路において上記補償スイッチを閉じて上記切替スイッチを開放し、他の電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じて、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、上記電圧補償動作終了時点から所定の一定期間、上記通常時の動作において上記各電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じることを特徴とする電圧変動補償装置。
【請求項６】
電力系統における電圧低下の監視、およびそれに基づく給電制御を行う検出制御部を備えて、負荷に供給される電圧変動を抑える電圧変動補償装置において、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作開始後、所定の期間を越えて該電圧補償動作が継続する場合に、強制的に該電圧補償動作を停止し上記通常時の動作に移行させることを特徴とする電圧変動補償装置。
【請求項７】
電力系統における電圧低下の監視、およびそれに基づく給電制御を行う検出制御部を備えて、負荷に供給される電圧変動を抑える電圧変動補償装置において、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作中に上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧が所定の電圧値以下に低下したことを検出して、強制的に該電圧補償動作を停止し上記通常時の動作に移行させることを特徴とする電圧変動補償装置。
【請求項８】
電力系統における電圧低下の監視、およびそれに基づく給電制御を行う検出制御部を備えて、負荷に供給される電圧変動を抑える電圧変動補償装置において、充電用トランスと充電用ダイオードとにより充電され、それぞれ異なる電圧が蓄積されるコンデンサを備え該コンデンサに蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作中に上記コンデンサに蓄積された電圧がゼロになった時点で強制的に該電圧補償動作を停止し上記通常時の動作に移行させることを特徴とする電圧変動補償装置。
【請求項９】
電力系統における電圧低下の監視、およびそれに基づく給電制御を行う検出制御部を備えて、負荷に供給される電圧変動を抑える電圧変動補償装置において、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、上記電圧補償動作における補償目標電圧を調整可能としたことを特徴とする電圧変動補償装置。
【請求項１０】
電圧補償動作開始時のエネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を検出して、該検出電圧に応じて補償目標電圧を調整することを特徴とする請求項９記載の電圧変動補償装置。
【請求項１１】
外部から補償条件を設定する手段を備え、該補償条件に応じて補償目標電圧を調整することを特徴とする請求項９記載の電圧変動補償装置。
【請求項１２】
エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧低下を検出して、補償動作中に補償目標電圧を変更可能としたことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の電圧変動補償装置。
【請求項１３】
エネルギ蓄積手段は、一次側が電力系統に接続される充電用トランスと充電用ダイオードとにより充電されるコンデンサであることを特徴とする請求項１〜７、あるいは９〜１２のいずれかに記載の電圧変動補償装置。
【請求項１４】
電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチは、１つもしくは直列接続された複数の上記電圧補償回路の出力端毎に、あるいは直列接続された全ての電圧補償回路から成る全補償回路の出力端に該全補償回路と並列に、備えられたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の電圧変動補償装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、負荷に供給される電力系統の電圧が瞬時的に低下した際に、それを検出して電圧低下を補償する電圧変動補償装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
雷などにより電力系統の電圧が瞬時的に低下し、工場などの精密機器などが誤作動や一時停止することにより、生産ラインで多大な被害を被ることがある。このような被害を防ぐために、電力系統の瞬時的電圧低下などの電圧変動を監視して、電圧低下を補償する電圧変動補償装置が用いられている。
従来の電圧変動補償装置の概略構成図を図２２に示す。図に示すように、送電線１からの電力は、変圧器２により降圧されて、電圧変動補償装置を介して需要家３（負荷）に接続され、電力が供給される。電圧変動補償装置は、直流電源４、インバータ５、平滑フィルタ６および大容量トランス７で構成される。  このような従来の電圧変動補償装置における、系統電圧の瞬時低下時（以下、瞬低時と称す）の電圧補償動作について以下に示す。
図２３は、系統電圧の瞬低時の、系統電圧、電圧変動補償回路出力、および需要家３に供給される電圧をそれぞれ示したものである。図に示すように、系統電圧に瞬時的に電圧低下が発生すると、電圧変動を監視している検出部（図示せず）にて電圧低下を検出し、それに基づく給電制御により、電圧変動補償装置では、直流電源４とインバータ５とで交流電圧を発生させて、平滑フィルタ６と大容量のトランス７を介して電力系統に直列に接続することにより、電力系統の電圧低下を補償する。これにより、需要家３には、電圧低下した系統電圧に電圧変動補償装置からの出力電圧が加算されてほぼ正常な電圧で電力が供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電圧変動補償装置は、以上のように構成されているため、系統電圧が正常の場合にも、トランス７を介して負荷電流相当分がインバータ５に流れ、これにより、トランス７とインバータ５との損失が通常時にも発生し、大型の冷却装置が必要であった。
また、系統電圧の瞬低時には、平滑フィルタ６およびトランス７を介して電力系統に電圧供給するため、平滑フィルタ６やトランス７の容量が大きくなり、装置が大型化するという問題点があった。
【０００４】
この発明は、上記のような問題点を解消するために成されたものであって、系統電圧の瞬低時における高精度な電圧補償が可能で、装置全体が安価で小型に構成できる電圧変動補償装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る請求項１記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作開始を遅延させる遅延手段を設け、上記短絡スイッチの開放完了後に上記電圧補償動作を開始させるものである。
【０００６】
またこの発明に係る請求項２記載の電圧変動補償装置は、請求項１において、検出制御部内の各電圧補償回路への信号伝達経路に、電圧補償動作開始を遅延させる遅延手段としての遅延回路を備え、該遅延回路は、遅延動作停止回路を備えて電圧補償動作中には遅延動作を停止するものである。
【０００７】
またこの発明に係る請求項３記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段と、それぞれダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子で構成され、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を電力系統に接続するための補償スイッチ、および出力端に並列に接続された切替スイッチとを備えて、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、上記各電圧補償回路の上記補償スイッチを開放して上記切替スイッチを閉じ、上記短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には、該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、選択された電圧補償回路において上記補償スイッチを閉じて上記切替スイッチを開放し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償するものである。
【０００８】
またこの発明に係る請求項４記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段と、それぞれダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子で構成され、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を電力系統に接続するための補償スイッチ、および出力端に並列に接続された切替スイッチとを備えて、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、上記各電圧補償回路の上記切替スイッチおよび上記補償スイッチを開放し上記短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には、該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、選択された電圧補償回路において上記補償スイッチを閉じて上記切替スイッチを開放し、他の電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じて、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、上記電圧補償動作終了時に開始される上記通常時の動作で上記短絡スイッチが開放状態である場合はそれを検出して、上記各電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じるものである。
【０００９】
またこの発明に係る請求項５記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段と、それぞれダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子で構成され、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を電力系統に接続するための補償スイッチ、および出力端に並列に接続された切替スイッチとを備えて、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、上記各電圧補償回路の上記切替スイッチおよび上記補償スイッチを開放し上記短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には、該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、選択された電圧補償回路において上記補償スイッチを閉じて上記切替スイッチを開放し、他の電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じて、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、上記電圧補償動作終了時点から所定の一定期間、上記通常時の動作において上記各電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じるものである。
【００１０】
またこの発明に係る請求項６記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作開始後、所定の期間を越えて該電圧補償動作が継続する場合に、強制的に該電圧補償動作を停止し上記通常時の動作に移行させるものである。
【００１１】
またこの発明に係る請求項７記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作中に上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧が所定の電圧値以下に低下したことを検出して、強制的に該電圧補償動作を停止し上記通常時の動作に移行させるものである。
【００１２】
またこの発明に係る請求項８記載の電圧変動補償装置は、充電用トランスと充電用ダイオードとにより充電され、それぞれ異なる電圧が蓄積されるコンデンサを備え該コンデンサに蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作中に上記コンデンサに蓄積された電圧がゼロになった時点で強制的に該電圧補償動作を停止し上記通常時の動作に移行させるものである。
【００１３】
またこの発明に係る請求項９記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、上記電圧補償動作における補償目標電圧を調整可能としたものである。
【００１４】
またこの発明に係る請求項１０記載の電圧変動補償装置は、請求項９において、電圧補償動作開始時のエネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を検出して、該検出電圧に応じて補償目標電圧を調整するものである。
【００１５】
またこの発明に係る請求項１１記載の電圧変動補償装置は、請求項９において、外部から補償条件を設定する手段を備え、該補償条件に応じて補償目標電圧を調整するものである。
【００１６】
またこの発明に係る請求項１２記載の電圧変動補償装置は、請求項９〜１１のいずれかにおいて、エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧低下を検出して、補償動作中に補償目標電圧を変更可能としたものである。
【００１７】
またこの発明に係る請求項１３記載の電圧変動補償装置は、請求項１〜７、あるいは９〜１２のいずれかにおいて、エネルギ蓄積手段は、一次側が電力系統に接続される充電用トランスと充電用ダイオードとにより充電されるコンデンサである。
【００１８】
またこの発明に係る請求項１４記載の電圧変動補償装置は、請求項１〜１３のいずれかにおいて、電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチは、１つもしくは直列接続された複数の上記電圧補償回路の出力端毎に、あるいは直列接続された全ての電圧補償回路から成る全補償回路の出力端に該全補償回路と並列に、備えられたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による電圧変動補償装置の構成図である。
送電線１からの電力は、変圧器２により降圧されて、電圧変動補償装置１００を介して需要家３（負荷）に接続され、電力が供給される。
電圧変動補償装置１００においては、図に示すように、電力系統に、電圧の極性に応じて選択される２つの電圧補償回路Ｐ、Ｎからなる補償ユニット１１０が複数個直列に接続される。この直列接続された複数個（この場合６個）の電圧補償回路Ｎ１、Ｐ１、Ｎ２、Ｐ２、Ｎ３、Ｐ３で構成される全補償回路１２０は、その出力端に全補償回路１２０と並列に、高速機械式の定常短絡スイッチ８を備える。
各電圧補償回路Ｐ１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ３には、出力端に並列に備えられた瞬低切替スイッチ９、瞬低補償スイッチ１０、エネルギ蓄積手段としての充電コンデンサ１１、および充電コンデンサ１１を充電するための充電ダイオード１２と充電用トランス２００の２次巻線１４とが備えられ、充電コンデンサ１１の充電電圧はこの充電コンデンサ１１に直列に接続された瞬低補償スイッチ１０によって電力系統に接続される。また、瞬低切替スイッチ９および瞬低補償スイッチ１０は、ダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子、例えばＩＧＢＴにて構成されている。なお、半導体スイッチング素子はＩＧＢＴ以外の自己消弧型素子でも構わない。
【００２０】
充電コンデンサ１１は充電ダイオード１２と充電用トランス２００の２次巻線１４によって電圧が充電され、充電用トランス１次巻線１３は、電力系統と接続される。なお、１５は充電用トランス２００のコアである。
１つの補償ユニット１１０内の２つの電圧補償回路Ｐ、Ｎは、それぞれ正・負の電圧発生をつかさどる。つまり、２つの充電ダイオード１２ｐ、１２ｎの作用により、充電コンデンサ１１ｐと充電コンデンサ１１ｎとには共通の２次巻線１４を用いてそれぞれ逆極性の電圧が同じ大きさで充電されている。
各補償ユニット１１０内の充電コンデンサ１１（（１１ｐ１，１１ｎ１）（１１ｐ２，１１ｎ２）（１１ｐ３，１１ｎ３））に充電される電圧の比は概ね２のべき乗比に設定されている。つまり、以下の関係を満足させる。
Ｖｎ３＝２×Ｖｎ２＝２×２×Ｖｎ１    （ｐも同様）
【００２１】
定常短絡スイッチ８、瞬低切替スイッチ９、瞬低補償スイッチ１０は、検出制御部としての電圧瞬低制御回路１６に接続される。また、系統電圧も電圧瞬低制御回路１６に入力される。この電圧瞬低制御回路１６の構成および動作について、以下に説明する。
図２は、電圧瞬低制御回路１６の詳細を示す回路図である。また、図３は、図１で示した電圧変動補償装置１００による電圧補償の動作と電圧瞬低制御回路１６の制御動作との関係を示す波形図である。
図２に示すように、系統電圧は電圧瞬低制御回路１６に入力され、目標電圧２５と比較される。このとき目標電圧２５は、正常時の系統電圧とする。両者の差を誤差増幅器２６にて増幅し、さらに絶対値変換を施した後、Ａ/Ｄコンバータ２７にて３ビットのデジタル信号（Ｄ１〜Ｄ３）に変換する。系統電圧と目標電圧２５との差が、充電コンデンサ１１ｐ１の充電電圧Ｖｐ１と等しくなったとき、Ａ/Ｄコンバータ２７からの出力信号における最下位ビットのみが１、即ち゛００１゛となるよう、誤差増幅器２６のゲインは予め調整しておく。
【００２２】
Ｄ１〜Ｄ３の信号のいずれかが１となると、ＮＯＲ回路２８を通して、信号Ｚ（＝０）により定常短絡スイッチ８をオフする。
一方、電圧瞬低制御回路１６に入力された系統電圧は、極性判定回路２９にも入力され、極性が判定される。次いで、系統電圧の極性が正・負の場合に応じて、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３にてアクテイブとなる信号ＹｐもしくはＹｎ、ＸｐもしくはＸｎをＡＮＤ回路３０および反転器３１を経て選択する。Ｘｐ、Ｘｎは瞬低補償スイッチ１０の駆動信号で、Ｙｐ、Ｙｎは瞬低切替スイッチ９の駆動信号であり、瞬低切替スイッチ９と瞬低補償スイッチ１０とは常に逆極性にて動作するよう反転器３１にて構成されている。なお、３５はＡ/Ｄコンバータ２７から出力されるデジタル信号（Ｄ１〜Ｄ３）の伝達経路にそれぞれ設けられた遅延回路である。
系統電圧が正常時、即ちデジタル信号Ｄ１〜Ｄ３が全て０の時は、定常短絡スイッチ８はオン（信号Ｚは１）、瞬低切替スイッチ９はオン（信号Ｙは１）、瞬低補償スイッチ１０はオフ状態（信号Ｘは０）にあり、電流は定常短絡スイッチ８を流れる。このとき充電コンデンサ１１は充電用トランス２００によって一定の電圧に充電されている。充電用トランス２００は、充電コンデンサ１１を充電するのみの働きでよいから、小容量のもので済む。
【００２３】
次に、瞬低時の補償動作を図３に基づいて説明する。
時刻ｔ０において、系統電圧に瞬時的に電圧低下（以下、瞬低と称す）が発生したとする。時刻ｔ０以降に誤差増幅回路２６の出力には誤差電圧が発生する。それに応じて、Ａ/Ｄコンバータ２７の出力には、誤差電圧に応じてデジタル信号Ｄ１〜Ｄ３が発生する。それと同時に、信号Ｚが０となり、定常短絡スイッチ８はオフする。
時刻ｔ０〜ｔ１は系統電圧の極性が正であるから、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３は、それぞれｐ側素子に伝達される。最下位ビットの信号Ｄ１が１のとき、電圧補償回路Ｐ１において、Ｘｐ１が１、Ｙｐ１が０となり、瞬低補償スイッチ１０ｐ１がオン、瞬低切替スイッチ９ｐ１がオフして、充電コンデンサ１１ｐ１の電圧Ｖｐ１が瞬低補償スイッチ１０ｐ１により出力される。信号Ｄ２が１のときは、電圧補償回路Ｐ２において、Ｘｐ２が１、Ｙｐ２が０となり、瞬低補償スイッチ１０ｐ２がオン、瞬低切替スイッチ９ｐ２がオフして、充電コンデンサ１１ｐ２の電圧Ｖｐ２が瞬低補償スイッチ１０ｐ２により出力される。同様に、最上位ビットの信号Ｄ３が１のとき、電圧補償回路Ｐ３において充電コンデンサ１１ｐ３の電圧Ｖｐ３が出力される。なお、各デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３のうち０となる信号については、例えば最下位ビットの信号Ｄ１が０のとき、電圧補償回路Ｐ１において、Ｘｐ１が０、Ｙｐ１が１であるので、瞬低切替スイッチ９ｐ１によって出力端が短絡されて電圧補償回路Ｐ１からの出力はほぼゼロとなる。これらの出力は、系統にて組み合わされ、゛０００゛〜゛１１１゛の８階調の電圧出力を発生することができ、最大の補償電圧は、７×Ｖｐ１となる。
時刻ｔ１〜ｔ２までは、系統電圧の極性が負であるから、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３は、それぞれｎ側素子に伝達されて、電圧補償回路Ｎ１〜Ｎ３において同様に補償電圧を出力し、最大の補償電圧は、７×Ｖｎ１となる。
【００２４】
ところで上記のように系統にて電圧の瞬低が発生した場合、理想的にはＮＯＲ回路２８からの出力信号Ｚ（＝０，定常短絡スイッチオフ信号）、ＡＮＤ回路３０からの出力信号Ｘ（瞬低補償スイッチ１０の駆動信号）、および反転器３１からの出力信号Ｙ（瞬低切替スイッチ９の駆動信号）が同時に出力され、定常短絡スイッチ８、瞬低補償スイッチ１０、瞬低切替スイッチ９が同時に動作する。即ち定常短絡スイッチ８がオフすると同時に、デジタル信号Ｄ１〜Ｄ３によって選択された電圧補償回路Ｐ１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ３において、出力端の短絡が解除されるとともに補償電圧が出力されるのが、理想的である。
ところが定常短絡スイッチ８にて、信号Ｚ（＝０）が入力してから定常短絡スイッチ８が完全にオフするまでに有限の時間を要する場合、瞬低補償スイッチ１０がオン、瞬低切替スイッチ９がオフしたにもかかわらず定常短絡スイッチ８が完全にオフしていない期間が発生する。この場合、全補償回路１２０では出力端が短絡された状態で補償電圧を発生することになり、全補償回路１２０と定常短絡スイッチ８とで閉回路が形成されて、短絡電流が流れ、これにより瞬低切替スイッチ９や瞬低補償スイッチ１０を破壊する恐れがある。このような現象は、定常短絡スイッチ８への信号Ｚ（＝０）の伝達に遅延が生じる場合にも同様に発生するものである。
【００２５】
この実施の形態では、図２に示すように、Ａ/Ｄコンバータ２７から出力されるデジタル信号（Ｄ１〜Ｄ３）の伝達経路にそれぞれ遅延回路３５を設け、出力信号Ｚ（＝０，定常短絡スイッチオフ信号）の発生に対し、ＡＮＤ回路３０からの出力信号Ｘ（瞬低補償スイッチ１０の駆動信号）および反転器３１からの出力信号Ｙ（瞬低切替スイッチ９の駆動信号）の発生を、所定の時間Δｔだけ遅らせるようにした。
系統に瞬低が発生して誤差増幅回路２６が瞬低を検出しＡ／Ｄコンバータ２７がデジタル信号（Ｄ１〜Ｄ３）を出力する場合、ＮＯＲ回路２８から定常短絡スイッチ８へは遅延なく信号Ｚ（＝０）が出力される。一方ＡＮＤ回路３０への出力信号は、Ａ／Ｄコンバータ２７とＡＮＤ回路３０との間に遅延回路３５を設けているので、遅延回路３５での設定遅延時間Δｔだけ遅れる。これにより、図３に示すように、全補償回路１２０において、瞬低補償スイッチ１０、瞬低切替スイッチ９への駆動信号Ｘ、Ｙが出力されるのが、遅延回路３５を設けない場合に比べてΔｔだけ遅れる。この遅延時間Δｔは定常短絡スイッチ８に信号Ｚ（＝０）が入力されてから定常短絡スイッチ８が完全にオフするまでに要する開放動作時間よりも長く設定しておく。
このため、定常短絡スイッチ８が完全にオフした後に、瞬低補償スイッチ１０がオン、瞬低切替スイッチ９がオフするため、全補償回路１２０と定常短絡スイッチ８とで閉回路が形成されて短絡電流が流れることはなく、瞬低切り替え
スイッチ９や瞬低補償スイッチ１０の破壊が防止できる。
【００２６】
上記実施の形態１では、直列接続された複数個の電圧補償回路Ｎ１、Ｐ１、Ｎ２、Ｐ２、Ｎ３、Ｐ３で構成される全補償回路１２０が直接電力系統に直列に接続されているため、従来のような大型のトランスが不要である。また、全補償回路１２０と並列に、高速機械式の定常短絡スイッチ８を備えて、系統電圧が正常時には定常短絡スイッチ８が導通して電流をバイパスするため、正常時の装置ロスはほとんどゼロとなり、冷却装置が小容量でよく、装置全体が安価で小型化できる。
また、系統電圧が瞬時低下したときには、それぞれ異なる電圧が充電された充電コンデンサ１１を有する複数個の電圧補償回路Ｎ１、Ｐ１、Ｎ２、Ｐ２、Ｎ３、Ｐ３をディジタル階調制御により組み合わせを選択して、出力電圧の総和で電圧補償するため、きめ細かい電圧補償が可能になり、出力フィルタが不要または小型でよい。また、一般に用いられるＰＷＭ制御の場合などで出力フィルタの帯域分に相当する応答遅れが発生するのに比して、制御方式がデジタル階調制御であるため、リアルタイムで電圧を補償でき、さらに精度良く電圧補償が可能である。
【００２７】
また、各電圧補償回路Ｐ１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ３の充電コンデンサ１１に充電される電圧は、Ｖｎ３＝２×Ｖｎ２＝２×２×Ｖｎ１（ｐも同様）としたため、補償電圧を等間隔で高精度に階調制御できる。
さらに充電コンデンサ１１は、電力系統に接続された充電用トランス２００を介して、系統電圧の正常時にゆっくり充電できるため、充電用トランス２００は小容量で十分であり、充電回路は小型・安価となる。また、自動的に充電が行われるため装置が簡素化される。
さらにまた、系統電圧の瞬低発生時に、定常短絡スイッチ８が完全に開放した後に、全補償回路１２が補償電圧を出力して電圧補償動作を開始するように、遅延回路３５を設けたため、電圧補償動作開始時に全補償回路１２０内に短絡電流が流れるのを防ぐことができる。これにより全補償回路１２０を構成する回路素子が短絡電流により破壊するのを防ぐことができる。
【００２８】
なお、上記実施の形態１では、全補償回路１２０の出力端に全補償回路１２０と並列に、定常短絡スイッチ８を１個備えたが、図４に示すように、各電圧補償回路Ｐ１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ３の出力端毎に並列に備えても良い。また、一対の電圧補償回路Ｐ、Ｎから成る各補償ユニット１１０の出力端毎に、定常短絡スイッチ８を備えても良く、この場合の各補償ユニット１１０の構成図を図５に示す。あるいはその他の複数の電圧補償回路Ｐ１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ３の出力端毎に定常短絡スイッチ８を備えても良い。このように定常短絡スイッチ８が複数個備えられても、制御方式は１個の場合と同様であり、通常時には全ての定常短絡スイッチ８を閉じて全ての電圧補償回路Ｐ１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ３をバイパスし、電力系統の電圧低下時には全ての定常短絡スイッチ８を開放して電圧補償回路Ｐ１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ３からの電圧出力により電力系統の電圧低下を補償する。
【００２９】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、Ａ／Ｄコンバータ２７とＡＮＤ回路３０との間に遅延回路３５を設けたため、電圧補償動作開始時に全補償回路１２０が補償電圧を出力する前に確実に定常短絡スイッチ８をオフすることができる。
この実施の形態２では、図６に示すように、Ａ／Ｄコンバータ２７とＡＮＤ回路３０との間に遅延回路３５を設け、さらに遅延回路３５には遅延回路３５を短絡する遅延動作停止回路としての遅延回路短絡スイッチ３６を備えた。
各遅延回路３５に設けられた遅延回路短絡スイッチ３６は、通常時にはオフ状態とする。定常短絡スイッチ８がオフした後に、全補償回路１２が補償電圧を出力して電圧補償動作を開始すると、遅延回路短絡スイッチ３６をオンさせ、電圧補償動作中にはオン状態を保持して遅延回路３５を短絡させる。
【００３０】
Ａ／Ｄコンバータ２７は系統の電圧低下検出信号をもとに補償すべき電圧値に応じた信号をＡＮＤ回路３０を通じて時々刻々出力しているが、電圧補償動作中には遅延回路短絡スイッチ３６がオンして遅延回路３５が短絡されているため、各電圧補償回路Ｐ１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ３への信号Ｘ、Ｙは遅延なく伝達される。このため、電圧補償動作の開始時には、補償電圧出力を遅れさせて、上記実施の形態１で示したような短絡電流を防止し、しかも電圧補償動作中には、系統電圧の検出から全補償回路１２０が補償電圧を切り替えて電圧出力するまでの応答時間を遅れさせることはない。これにより、系統電圧の低下を監視しながら低下電圧をリアルタイムに補償する際の補償制御時間遅れを低減することができ、電圧補償誤差を低減することができる。
【００３１】
なお、電圧補償動作開始時あるいは電圧補償動作中で補償電圧が変更設定される際、選択された電圧補償回路Ｐ１〜Ｐ３、Ｎ１〜Ｎ３において、瞬低補償スイッチ１０のオンタイミングに比べて瞬低切替スイッチ９のオフタイミングが遅れる場合にも、選択された電圧補償回路、例えばＰ１内で閉回路が構成されて短絡電流が流れ、回路内の素子を破壊するおそれがある。このため、図６に示すように、ＡＮＤ回路３０の信号Ｘの出力部分に遅延回路３７を設けるとよい。この場合も、遅延回路３７にはこの遅延回路３７を短絡させる遅延回路短絡スイッチ３８を備えて、その電圧補償回路Ｐ１が補償電圧出力中には遅延回路３７を短絡させるようにすれば、補償制御時間遅れを低減することができ、電圧補償誤差を低減することができる。
【００３２】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。
この実施の形態では、上記実施の形態１で示した電圧変動補償装置１００において、図７に示すように、定常短絡スイッチ８と直列に電流検出器４１を接続し、この電流検出器４１からの電流検出信号Ｋを信号線４２を介して電圧瞬低制御回路１６に入力する。また図８は、この実施の形態３による電圧変動補償装置１００の動作を示すタイミングチャートである。
上記実施の形態１では、通常時、定常短絡スイッチ８をオン（信号Ｚは１）して電流を定常短絡スイッチ８に流す際、各瞬低切替スイッチ９はオン（信号Ｙは１）状態としたが、この場合、図８に示すように、各瞬低切替スイッチ９はオフ（信号Ｙは０）状態とする。これにより、瞬低切替スイッチ９がオンする場合にこの瞬低切替スイッチ９を流れる僅かな電流による装置ロスがなくなり、通常時の装置ロスがさらに低減できる。なお、系統の電圧低下時の動作については上記実施の形態１で示したものと同様である。
【００３３】
系統電圧が瞬低から回復して電圧補償動作が終了し、図８の時刻ｔ２に示すように電圧瞬低制御回路１６から定常短絡スイッチ８に対して再投入信号Ｚ（＝１）が出力された場合、定常短絡スイッチ８が正常に再投入されれば時刻ｔ２の直後から電流検出器４１より電流検出信号Ｋがハイ信号（＝１）として出力されるはずである。ところが定常短絡スイッチ８が電圧補償動作時にオフしたままトラブルにより再投入信号Ｚ（＝１）が出力された後もオンしない場合には、図８に示すように再投入すべき時刻ｔ２の直後にも電流検出信号Ｋは０状態が保持される。電圧瞬低制御回路１６では、定常短絡スイッチ８の制御信号Ｚと電流検出信号Ｋの関係を監視し、このような異常事態を検出すると、通常時にはオフ状態とする各瞬低切替スイッチ９を、直ちにオンさせるシーケンスとしている。これにより系統電圧が瞬低から回復後、定常短絡スイッチ８が再投入できずオフ状態である場合にも、負荷側には瞬低切替スイッチ９を通じて電力を供給し続けることができる。
このような動作をした場合、電圧瞬低制御回路１６では定常短絡スイッチ８に対して再投入信号Ｚ（＝１）を定常短絡スイッチ８がオンするまで繰り返し出力する。これにより１回目の再投入信号Ｚ（＝１）により定常短絡スイッチ８がオンしない場合にも、何回目かの再投入信号Ｚ（＝１）によりオンさせることができる。定常短絡スイッチ８がオンしたことを電流検出信号Ｋにより確認すると、各瞬低切替スイッチ９を通常時のオフ状態に戻す。
【００３４】
なお上記実施の形態では、定常短絡スイッチ８を流れる電流を監視して定常短絡スイッチ８がオンされたかどうかを検出する構成について述べたが、定常短絡スイッチ８両端の電圧を監視することにより定常短絡スイッチ８がオンされたかどうかを検出する構成としてもよい。
【００３５】
また、上記実施の形態では、電圧補償動作終了時から開始される系統電圧の通常時の動作において、定常短絡スイッチ８がオフ状態であればそれを検出して各瞬低切替スイッチ９をオンさせるものであったが、図９のタイミングチャートに示すように、定常短絡スイッチ８の状態にかかわらず必ず一定期間、各瞬低切替スイッチ９をオンさせても良い。この場合、図９に示すように、電圧補償動作が終了する時刻ｔ２において、必ず一定期間Δｔだけ瞬低切替スイッチ９の駆動信号Ｙ（＝１）を出力して瞬低切替スイッチ９をオンさせるようにしている。期間Δｔは定常短絡スイッチ８がオンするのに要する時間より長く設定しておく。このようにすることで、電圧補償動作終了後、期間Δｔの時間は負荷側に瞬低切替スイッチ９を通じて電力を供給することができ、定常短絡スイッチ８のオン動作に時間を要する場合でも、完全にオンするまでの電力供給停止期間をなくすことができる。
【００３６】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。
この実施の形態では、上記実施の形態１で示した電圧変動補償装置１００において、図１０に示すように、充電コンデンサ１１の充電電圧を検出する電圧検出器４３を備え、この電圧検出器４３からの電圧検出信号を信号線４４を介して電圧瞬低制御回路１６に入力する。また図１１は、この実施の形態４による電圧変動補償装置１００の電圧瞬低制御回路１６の詳細を示す図であり、図に示すように、電圧検出器４３からの電圧検出信号によって出力信号を遮断する動作遮断回路５１をＡ／Ｄコンバータ２７の出力側に配した。
ところで、電圧変動補償装置１００は、系統電圧の瞬時的な電圧低下に対して電圧補償を行う目的の装置であり、仮に長時間にわたりこの電圧変動補償装置１００を動作させた場合、充電コンデンサ１１に充電していた電圧が低下し、最終的には全補償回路１２０を通しても低下した電圧が補償されなくなる。この場合は系統からの電力が電圧補償されないまま負荷側に供給されることとなり、全補償回路１２０を通しても全補償回路１２０に何がしかの損失を発生させるだけとなる。
【００３７】
このため、この実施の形態では、充電コンデンサ１２の充電電圧を電圧検出器４３で監視し、電圧瞬低制御回路１６内に入力される電圧検出信号により、充電コンデンサ１１の電圧検出値が所定の値を下回った場合にそれを検出し、動作遮断回路５１にてＡ／Ｄコンバータ２７から出力されるデジタル信号（Ｄ１〜Ｄ３）を遮断する。これにより、電圧補償動作を停止し、定常短絡スイッチ８をオンさせる。
このように、電圧補償動作中に充電コンデンサ１１の電圧が低下して所定値以下になると、それを検出して強制的に電圧補償動作を停止して定常短絡スイッチ８をオンさせ、定常短絡スイッチ８を通じて負荷側に電力を供給する。このため、充電コンデンサ１１の電圧が補償機能を果たさない程度に下がった場合に全補償回路１２０で損失等が発生するのを防ぐことができる。
【００３８】
なお上記実施の形態では、充電コンデンサ１１の充電電圧が所定値以下に低下したことを検出して電圧補償動作を停止したが、所定の期間を越えて電圧補償動作が継続する場合に電圧補償動作を停止させるようにしても良い。
この場合の電圧瞬低制御回路１６の詳細図を図１２に示す。図に示すように、定常短絡スイッチ８の駆動信号Ｚのラインと動作遮断回路５１との間にタイマ回路５２を設ける。定常短絡スイッチ８をオフさせる信号Ｚ（＝０）が出力された後、信号Ｚが０状態を継続する時間をタイマ回路５２で計測し、所定の期間を経過したことを検出して動作遮断回路５１を動作させる。動作遮断回路５１の動作は、上述したようにＡ／Ｄコンバータ２７から出力されるデジタル信号（Ｄ１〜Ｄ３）を遮断する。これにより、電圧補償動作を停止し、定常短絡スイッチ８をオンさせる。
なお、電圧補償動作開始後、電圧補償動作を停止するまでの所定の期間は、充電コンデンサ１１の放電時定数、瞬低補償スイッチ１０などの回路部品の発熱等により決定する。
【００３９】
また、上記実施の形態では、充電コンデンサ１１の充電電圧が所定値以下に低下したことを検出して電圧補償動作を停止したが、電圧補償動作は充電コンデンサ１１の電圧が０になるまでとし、０になった時点で電圧補償動作を停止させても良い。
ところで系統に接続される電気機器には、電圧がわずかでも供給されれば瞬低被害を小さくできるものもある。そのような装置に対しては電圧低下期間が長引いて充電コンデンサ１１の電圧が大きく低下した後も電圧補償動作を続けることにより、系統の電圧変動による装置ダウンの影響を軽減することができる。そこで、充電コンデンサ１１に電圧が残っている限り電圧補償動作を続ける。ただし充電コンデンサ１１の電圧が０になった後は、系統から全補償回路１２０に電流が流れることにより充電コンデンサ１１には補償電圧と逆極性の充電が始まる。例えば図１にて、電圧補償動作の初期には充電コンデンサ１１ｐ３には瞬低補償スイッチ１０ｐ３側にマイナス、瞬低切替スイッチ９ｎ３側にプラスの極性で補償電圧が充電されている。ここで瞬低補償スイッチ１０ｐ３、瞬低切替スイッチ９ｐ３がオフして、系統→瞬低補償スイッチ１０ｐ３→補償コンデンサ１１ｐ３→瞬低切替スイッチ９ｎ３の経路で電流が流れて電圧補償動作を行う場合、補償とともに充電コンデンサ１１ｐ３の電圧は低下し、電圧が０になった後は上記電流により充電コンデンサ１１ｐ３には逆極性に電圧が充電される。この状態になると通常の補償電圧極性で充電コンデンサ１１ｐ３が充電されている場合の動作シーケンスでは所定の電圧補償動作ができなくなる。
このため、上記のように、充電コンデンサ１１の電圧が０になった時点で電圧補償動作を停止させることにより、補償電圧と逆極性に電圧が充電されることなく、最大限の電圧補償動作により系統電圧の瞬低被害を軽減できる。
【００４０】
また、図１３に示すように、瞬低補償スイッチ１０の近傍に温度センサ４５を備え、この温度センサ４５の検出出力を信号線４６を介して電圧瞬低補償回路１６に入力し、これにより電圧補償動作を停止させても良い。この場合、瞬低補償スイッチ１０の温度を温度センサ４５で監視し、電圧補償動作が長くなる、またはそのほかの異常動作により瞬低補償スイッチ９の温度が許容値を超えて上昇した場合には、それを検出して電圧瞬低補償回路１６にて動作遮断回路５１を動作させる。このような手段は、特に発熱などにより瞬低補償スイッチ９が破壊されるのが防止でき、単独で用いても良いし、また、上記実施の形態の、充電コンデンサ１１の充電電圧を検出して、あるいは所定の期間を越えたことを検出して電圧補償動作を停止する手段と併用しても良い。
【００４１】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について説明する。
図１４は瞬低補償すべき系統に電気機器が接続される様子を示す図である。図において、装置Ａ、装置Ｂ、装置Ｃはそれぞれ送電線１→送電用変圧器２を通じて電力を供給される電力系統に接続された電気機器である。動作中に供給電圧がどの程度低下すると装置Ａ、Ｂ、Ｃの動作が異常となるかは、電気機器により異なる。例えば装置Ａは動作中に供給電圧が正常時の４０％に低下するまでは正常に動作し、４０％を下回ると動作が停止するなど異常動作になる電気機器である。同様に装置Ｂは正常時の２０％を、また装置Ｃは正常時の１０％を下回ると異常動作となる。
図１５はこの実施の形態の電圧瞬低制御回路１６の詳細を示す図であり、誤差増幅器２６とＡ／Ｄコンバータ２７との間に補償係数調整回路５３を備える。この実施の形態では、図１０に示したように電圧変動補償装置１００の充電コンデンサ１１に電圧検出器４３を設け、検出した電圧信号を電圧瞬低制御回路１６内の補償係数調整回路５３に入力する。補償係数調整回路５３では、入力された充電コンデンサ１１の電圧信号をもとに補償すべき目標電圧を正常時のα倍（α・Ｖ０）まで下げて補償可能な電圧に設定する。
【００４２】
この場合の電圧補償波形の例を図１６に示す。時刻ｔ＜ｔ０では系統電圧は正常であり振幅Ｖａのｓｉｎ波形となっている。ここで時刻ｔ０≦ｔ≦ｔ２にて系統の電圧低下が発生するとする。この場合電圧変動補償装置１００では、充電コンデンサ１１の電圧を検出して、補償係数調整回路５３における補償係数αを例えば１／２に設定し、補償電圧目標を正常時の５０％として補償動作を行う。これにより、時刻ｔ０≦ｔ≦ｔ２における電圧低下を正常時の５０％の電圧に電圧補償することができる。また補償電圧波形は正弦波で出力するため、歪の少ない電圧補償を行うことができる。
この場合、系統に接続されている装置Ａ、装置Ｂ、装置Ｃの要求電圧は、装置Ａが最大で正常時の４０％であるため、正常時の５０％の電圧での電圧補償で十分であり、系統に接続された装置Ａ、Ｂ、Ｃは正常動作を継続できる。
【００４３】
上記実施の形態のような目標電圧を低減させて電圧補償する場合の比較例として、同様の電圧低下が発生したときに、正常時の系統電圧の１００％の電圧補償を行った場合の電圧補償波形を図１７に示す。図に示すように、系統の電圧が低下後も正常時と同様の電圧を系統負荷側に供給すべく補償動作を行うが、系統の電圧低下期間が長い場合、または充電コンデンサ１１の容量が小さい場合には補償動作時間とともに補償可能な電圧がどんどん低下する。そして時刻ｔ＞ｔ１では装置Ａの要求電圧である正常時の４０％以下となり、装置Ａは動作停止に陥る。  このように、上記実施の形態では、補償すべき目標電圧を正常時のα倍（α・Ｖ０）まで下げて補償可能な電圧に設定するため、その分補償可能時間を長くすることができ、系統電圧の瞬低被害を軽減できる。
【００４４】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６について説明する。
この実施の形態による電圧変動補償装置１００では、電圧補償の目標電圧は負荷側の装置の電圧低下許容値に基づいて決定する構成にする。図１８に示すように、電圧瞬低制御回路１６内に補償条件設定部５４を設け、この補償条件設定部５４に、充電コンデンサ１１の容量、負荷側に接続される装置の電圧低下許容値等の情報を外部の入力部５５から入力する。補償条件設定部５４では、この情報をもとに補償目標電圧を決定し、補償係数調整回路５３に補償係数αの値を指令する。例えば負荷側に接続された装置が電圧が正常値の３０％以下に低下するまで正常に動作する装置ばかりの場合、補償条件設定部５４では入力された装置条件をもとに充電コンデンサ容量と勘案して、例えば正常値の４０％を補償目標電圧として補償係数調整回路５３に補償係数α＝２／５として指令を出す。これに基づき目標電圧を正常時の４０％とした補償を行うことにより、１００％の補償に比べて長時間の補償動作を行うことができる。
【００４５】
実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７について説明する。
この実施の形態では、補償電圧目標値を電圧補償動作中に変更可能にする。図１９はこの実施の形態７による電圧瞬低制御回路１６の構成例である。図１９に示すように、電圧補償動作中に補償目標電圧を変更する目標電圧変更回路５６を設け、この目標電圧変更回路５６には、例えば充電コンデンサ１１の電圧検出信号、負荷側装置条件出力信号などを信号線４４、あるいは入力部５５を介して入力する。負荷側装置条件出力信号は、負荷側に接続されている装置の許容電圧低下値、装置の稼動・停止等の状況に関する情報を装置側で出力した信号である。
この場合の電圧補償動作を以下に説明する。
系統の負荷側には図１４に示したように装置Ａ、装置Ｂ、装置Ｃが接続されているとする。ここで装置Ａは動作中に供給電圧が正常時の４０％に低下するまでは正常に動作し、４０％を下回ると動作が停止するなど異常動作になる電気機器である。同様に装置Ｂは正常時の２０％を、また装置Ｃは正常時の１０％を下回ると異常動作となる。これらの情報が目標電圧変更回路５６に入力される。この場合、電圧補償は最低４０％まで行えばよいので、目標電圧変更回路５６では、例えば、余裕をみて５０％補償で電圧補償をスタートするように判断する。ここで図２０に示すように、時刻ｔ＝ｔ０にて系統電圧の低下が発生した場合、電圧変動補償装置１００により補償目標電圧を正常時の５０％で電圧補償を開始する。この動作により系統電圧が低下しても装置Ａ、装置Ｂ、装置Ｃの全ての装置を正常に動作させることができる。
【００４６】
ここで系統電圧の低下期間が長引いて電圧変動補償装置１００の５０％補償期間を越えた場合を考える。電圧補償動作とともに全補償回路１００から出力できる補償電圧は低下する。そして補償能力が４０％まで低下すると装置Ａの電圧低下許容値を下回るため装置Ａはダウンしてしまう。この時点で保護すべき系統負荷側装置は装置Ｂ、装置Ｃのみとなる。すなわち４０％までの電圧補償は不要となり、装置Ｂを保護するための最低２０％の電圧補償が求められるようになる。目標電圧変更回路５６では、入力される充電コンデンサ１１の電圧検出信号から、４０％補償の能力を下回る値まで充電コンデンサ１１の電圧が低下したことを検出し、時刻ｔ＝ｔ１２にて補償目標電圧を装置Ｂを保護するための値まで低減して変更設定する。即ち、装置Ｂでは最低２０％の電圧補償が必要なので、例えば、余裕をみて２５％補償に変更設定する。これにより目標４０％補償のまま電圧補償を継続する場合に比べて充電コンデンサ１１の充電電圧の低下速度を緩やかにでき、長期間の電圧補償を実現することができる。
さらに系統電圧の低下期間が長引いて充電コンデンサ１１の電圧低下が進み補償能力が２０％まで低下すると装置Ｂの電圧低下許容値を下回る。目標電圧変更回路５６では、上述した同様の動作により、時刻ｔ＝ｔ１２にて補償目標電圧を装置Ｃを保護するための値まで低減して変更設定する。即ち、装置Ｃでは最低１０％の電圧補償が必要なので、例えば、余裕をみて１２．５％補償に変更設定する。これにより、さらに長期間の電圧補償を実現することができる。
【００４７】
以上のような電圧補償動作時における全補償回路１２０の出力電圧の時間変化を図２１に示す。図２１にて、６１はこの実施の形態による、補償目標電圧を動作途中に変更する方式の出力電圧変化特性線を示し、６２は比較例として補償目標電圧を最大レベルである正常時電圧に保った場合の出力電圧変化特性線を示す。図２１に示すように、この実施の形態では、負荷側装置の状態に応じて必要なだけ電圧補償するため充電コンデンサ１１の電圧低下割合が小さく、長時間の電圧補償を行うことができる。例えば特性線６２の場合、装置Ａ、装置Ｂ、装置Ｃはそれぞれ時刻ｔ＝ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３に許容電圧値を下回りダウンしてしまう。これに対してこの実施の形態による特性線６１の場合では、装置がダウンするまでの時間を装置Ａ、装置Ｂ、装置Ｃにてそれぞれ時刻ｔ＝ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３まで延ばすことができ、系統電圧の復帰による装置復帰の可能性を高めることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る請求項１記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作開始を遅延させる遅延手段を設け、上記短絡スイッチの開放完了後に上記電圧補償動作を開始させるため、正常時の損失が低減でき、安価で小型な装置構成で、きめ細かな高精度な電圧補償が実現できる。また、電圧補償動作開始時の短絡電流発生の伴う電圧補償回路内の素子破壊が防止でき信頼性が向上する。
【００４９】
またこの発明に係る請求項２記載の電圧変動補償装置は、請求項１において、検出制御部内の各電圧補償回路への信号伝達経路に、電圧補償動作開始を遅延させる遅延手段としての遅延回路を備え、該遅延回路は、遅延動作停止回路を備えて電圧補償動作中には遅延動作を停止するため、電圧補償動作開始時の短絡電流の防止により電圧補償回路内の素子破壊が防止でき信頼性が向上すると共に、補償制御時間遅れを低減することができ、電圧補償誤差が低減できる。
【００５０】
またこの発明に係る請求項３記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段と、それぞれダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子で構成され、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を電力系統に接続するための補償スイッチ、および出力端に並列に接続された切替スイッチとを備えて、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、上記各電圧補償回路の上記補償スイッチを開放して上記切替スイッチを閉じ、上記短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には、該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、選択された電圧補償回路において上記補償スイッチを閉じて上記切替スイッチを開放し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償するため、正常時の損失が低減でき、安価で小型な装置構成で、きめ細かな高精度な電圧補償が実現できる。また、電圧補償動作終了時に、負荷への電力供給の遮断期間が発生するのを防止できる。
【００５１】
またこの発明に係る請求項４記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段と、それぞれダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子で構成され、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を電力系統に接続するための補償スイッチ、および出力端に並列に接続された切替スイッチとを備えて、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、上記各電圧補償回路の上記切替スイッチおよび上記補償スイッチを開放し上記短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には、該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、選択された電圧補償回路において上記補償スイッチを閉じて上記切替スイッチを開放し、他の電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じて、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、上記電圧補償動作終了時に開始される上記通常時の動作で上記短絡スイッチが開放状態である場合はそれを検出して、上記各電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じるため、正常時の損失がさらに低減でき、安価で小型な装置構成で、きめ細かな高精度な電圧補償が実現できる。また、電圧補償動作終了時に、負荷への電力供給の遮断期間が発生するのが防止できる。
【００５２】
またこの発明に係る請求項５記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段と、それぞれダイオードが逆並列に接続された半導体スイッチング素子で構成され、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を電力系統に接続するための補償スイッチ、および出力端に並列に接続された切替スイッチとを備えて、上記エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を上記電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、上記各電圧補償回路の上記切替スイッチおよび上記補償スイッチを開放し上記短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には、該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、選択された電圧補償回路において上記補償スイッチを閉じて上記切替スイッチを開放し、他の電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じて、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、上記電圧補償動作終了時点から所定の一定期間、上記通常時の動作において上記各電圧補償回路の上記切替スイッチを閉じるため、正常時の損失がさらに低減でき、安価で小型な装置構成で、きめ細かな高精度な電圧補償が実現できる。また、電圧補償動作終了時に、負荷への電力供給の遮断期間が発生するのが容易に防止できる。
【００５３】
またこの発明に係る請求項６記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作開始後、所定の期間を越えて該電圧補償動作が継続する場合に、強制的に該電圧補償動作を停止し上記通常時の動作に移行させるため、正常時の損失が低減でき、安価で小型な装置構成で、きめ細かな高精度な電圧補償が実現できる。また、電圧補償回路内の回路部品の発熱などによる破壊が防止できると共に、補償機能がなくなった場合に、速やかに通常動作に移行でき装置損失が低減できる。
【００５４】
またこの発明に係る請求項７記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作中に上記エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧が所定の電圧値以下に低下したことを検出して、強制的に該電圧補償動作を停止し上記通常時の動作に移行させるため、正常時の損失が低減でき、安価で小型な装置構成で、きめ細かな高精度な電圧補償が実現できる。また、補償機能がなくなった場合に、速やかに通常動作に移行でき装置損失が低減できる。
【００５５】
またこの発明に係る請求項８記載の電圧変動補償装置は、充電用トランスと充電用ダイオードとにより充電され、それぞれ異なる電圧が蓄積されるコンデンサを備え該コンデンサに蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、該電圧補償動作中に上記コンデンサに蓄積された電圧がゼロになった時点で強制的に該電圧補償動作を停止し上記通常時の動作に移行させるため、正常時の損失が低減でき、安価で小型な装置構成で、きめ細かな高精度な電圧補償が実現できる。また、コンデンサの充電電圧を最大限に利用して電圧補償すると共に、補償機能がなくなった場合に、充電電圧の反転を防止して速やかに通常動作に移行でき装置損失が低減できる。
【００５６】
またこの発明に係る請求項９記載の電圧変動補償装置は、それぞれ異なる電圧が蓄積されるエネルギ蓄積手段を備え該エネルギ蓄積手段に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数の電圧補償回路を電力系統に直列に接続し、全ての上記電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチを備え、上記電力系統の電圧が通常時には、該短絡スイッチを閉じて全ての上記電圧補償回路をバイパスし、上記電力系統の電圧低下時には該短絡スイッチを開放して、上記複数の電圧補償回路の中から所望の組み合わせを選択し、その出力電圧の総和で上記電力系統の電圧低下を補償する電圧補償動作を行い、上記電圧補償動作における補償目標電圧を調整可能としたため、正常時の損失が低減でき、安価で小型な装置構成で、きめ細かな高精度な電圧補償が実現できる。また、電圧補償動作期間を延長でき、系統電圧低下による負荷側の被害を低減できる。
【００５７】
またこの発明に係る請求項１０記載の電圧変動補償装置は、請求項９において、電圧補償動作開始時のエネルギ蓄積手段に蓄積された電圧を検出して、該検出電圧に応じて補償目標電圧を調整するため、電圧補償動作期間を効果的に延長でき、系統電圧低下による負荷側の被害を低減できる。
【００５８】
またこの発明に係る請求項１１記載の電圧変動補償装置は、請求項９において、外部から補償条件を設定する手段を備え、該補償条件に応じて補償目標電圧を調整するため、電圧補償動作期間を効果的に延長でき、系統電圧低下による負荷側の被害を低減できる。
【００５９】
またこの発明に係る請求項１２記載の電圧変動補償装置は、請求項９〜１１のいずれかにおいて、エネルギ蓄積手段に蓄積された電圧低下を検出して、補償動作中に補償目標電圧を変更可能としたため、きめ細かな電圧補償制御が可能になり、電圧動作期間をさらに効果的に延長でき、系統電圧低下による負荷側の被害を一層低減できる。
【００６０】
またこの発明に係る請求項１３記載の電圧変動補償装置は、請求項１〜７、あるいは９〜１２のいずれかにおいて、エネルギ蓄積手段は、一次側が電力系統に接続される充電用トランスと充電用ダイオードとにより充電されるコンデンサであるため、コンデンサは系統電圧の正常時に自動的にゆっくり充電でき、装置が小型で簡略化できると共に、補償電圧が確実に出力できる。
【００６１】
またこの発明に係る請求項１４記載の電圧変動補償装置は、請求項１〜１３のいずれかにおいて、電圧補償回路をバイパスするための高速機械式の短絡スイッチは、１つもしくは直列接続された複数の上記電圧補償回路の出力端毎に、あるいは直列接続された全ての電圧補償回路から成る全補償回路の出力端に該全補償回路と並列に備えられたため、正常時の装置損失が容易で効果的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による電圧変動補償装置の構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１による電圧瞬低制御回路の詳細を示す回路図である。
【図３】  この発明の実施の形態１による電圧変動補償装置の動作を説明する波形図である。
【図４】  この発明の実施の形態１の別例による電圧変動補償装置の構成図である。
【図５】  この発明の実施の形態１の別例による電圧補償回路の構成図である。
【図６】  この発明の実施の形態２による電圧瞬低制御回路の詳細を示す回路図である。
【図７】  この発明の実施の形態３による電圧変動補償装置の構成図である。
【図８】  この発明の実施の形態３による電圧変動補償装置の動作を説明する波形図である。
【図９】  この発明の実施の形態３の別例による電圧変動補償装置の動作を説明する波形図である。
【図１０】  この発明の実施の形態４による電圧変動補償装置の構成図である。
【図１１】  この発明の実施の形態４による電圧瞬低制御回路の詳細を示す回路図である。
【図１２】  この発明の実施の形態４の別例による電圧瞬低制御回路の詳細を示す回路図である。
【図１３】  この発明の実施の形態４の別例による電圧変動補償装置の構成図である。
【図１４】  この発明の実施の形態５による負荷側の装置の接続状態を示す図である。
【図１５】  この発明の実施の形態５による電圧瞬低制御回路の詳細を示す回路図である。
【図１６】  この発明の実施の形態５による電圧変動補償装置の動作を説明する波形図である。
【図１７】  この発明の実施の形態５の比較例による電圧変動補償装置の動作を説明する波形図である。
【図１８】  この発明の実施の形態６による電圧変動補償装置の構成図である。
【図１９】  この発明の実施の形態７による電圧変動補償装置の構成図である。
【図２０】  この発明の実施の形態７による電圧変動補償装置の動作を説明する波形図である。
【図２１】  この発明の実施の形態７による効果を説明する出力電圧の特性図である。
【図２２】  従来の電圧変動補償装置の構成図である。
【図２３】  従来の電圧変動補償装置の動作を説明する波形図である。
【符号の説明】
１  送電線、３  負荷（需要家）、８  定常短絡スイッチ、
９  瞬低切替スイッチ、１０  瞬低補償スイッチ、
１１  エネルギ蓄積手段としての充電コンデンサ、１２  充電用ダイオード、
１３  充電用トランス１次巻き線、１４  充電用トランス２次巻き線、
１６  検出制御部としての電圧瞬低制御回路、３５  遅延回路、
３６  遅延動作停止回路としての遅延回路短絡スイッチ、４１  電流検出器、
４３  電圧検出器、５１  動作遮断回路、５２  タイマ回路、
５３  補償係数調整回路、５４  補償条件設定部、５５  入力部、
５６  目標電圧変更回路、１００  電圧変動補償装置、１２０  全補償回路、
２００  充電用トランス、Ｐ１〜Ｐ３，Ｎ１〜Ｎ３，ＰＮ  電圧補償回路。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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