[发明专利]励磁涌流抑制装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及抑制在接通断路器时发生的励磁涌流的励磁涌流抑制装置。

背景技术

一般而言，已知如果在有残留磁通的状态下通过电源接通对变压器铁芯进行无负荷励磁，则会流过较大的励磁涌流。该励磁涌流的大小为变压器的额定负荷电流的数倍。如果这样流过较大的励磁涌流，则系统电压变动，在该电压变动较大的情况下，有对需求方带来影响的情况。

因此，作为抑制励磁涌流的方法，已知有使用将接通电阻与触点串联地连接的带有电阻元件的断路器的方法。带有电阻元件的断路器与断路器主触点并联连接。该带有电阻元件的断路器先于断路器主触点接通。由此，励磁涌流被抑制。

此外，作为其他的抑制方法，已知有在将直接接地类的三相变压器用3台单相型断路器接通时、将任意的1相的断路器先接通、然后使剩余的两相的断路器接通来抑制励磁涌流的方法。

进而，作为抑制将非有效接地类的三相变压器用三相统一操作型断路器接通时的励磁涌流的方法，已知有计测变压器被切断时的残留在铁芯中的磁通的值、通过控制断路器的接通相位来抑制变压器接通时的励磁涌流的方法。

另一方面，作为将三相交流电压变换为单相交流电压的方法，已知有斯科特接线、伍德桥接线变压器、或变形伍德桥接线等。这些接线的变压器例如在向单相电炉或单相交流电车等供电的情况下使用。

但是，在上述那样的抑制励磁涌流的方法中，有以下这样的问题。

在通过带有电阻元件的断路器实现的励磁涌流抑制方法中，由于需要对通常的断路器附加带有电阻元件的断路器，所以在作为断路器整体看的情况下会大型化。

此外，无论哪种抑制励磁涌流的方法都没有设想接通上述那样的将三相交流电压变换为单相交流电压的变压器的情况。

例如，在计测残留磁通、控制断路器的接通相位的方法中，不能将针对在电力系统中使用的三相变压器的控制方法原样用于将三相交流电压变换为单相交流电压的变压器中。这是因为，在这些接线的变压器的情况下，即使计测1次侧或2次侧的电压，也不能直接计算出变压器铁芯的磁通。

现有技术文献

专利文献：

专利文献1：日本特开2002-75145号公报

专利文献2：日本特开2008-160100号公报

非专利文献：

非专利文献1：John H.Brunke及其他1人，“Elimination of TransformerInrush Currents by Controlled Switching-Part I：Theoretical Considerations”，IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY，IEEE，2001年4月，Vol.16，No.2，p.276-280

发明内容

本发明的实施方式的目的是提供一种能够抑制在对三相交流电压变换为单相交流电压的变压器进行电源接通时发生的励磁涌流的励磁涌流抑制装置。

依据本发明的实施方式的观点的励磁涌流抑制装置抑制在将断路器接通时发生的励磁涌流，上述断路器对单相交流的电力系统与将三相交流电压变换为单相交流电压的变压器之间的连接进行开闭，其特征在于，具备：切断相位检测机构，检测由上述断路器切断了上述变压器时的相位；单相交流电压计测机构，计测上述断路器在上述电力系统侧的单相交流电压；以及接通机构，基于由上述单相交流电压计测机构计测出的单相交流电压，在由上述切断相位检测机构检测出的相位下，将上述断路器接通。

附图说明

图1是表示采用有关本发明的第1实施方式的励磁涌流抑制装置的电力系统体系的结构的结构图。

图2是表示有关第1实施方式的斯科特接线变压器的结构的结构图。

图3是表示有关第1实施方式的斯科特接线变压器的电压矢量的位置的电路图。

图4是表示有关第1实施方式的斯科特接线变压器的1次侧的电压矢量的矢量图。

图5是表示有关第1实施方式的斯科特接线变压器的2次侧的电压矢量的矢量图。

图6是表示有关第1实施方式的斯科特接线变压器的1次线电压的电压波形的波形图。

图7是表示以有关第1实施方式的斯科特接线变压器的中点为基准的1次绕组电压的电压波形的波形图。

图8是表示有关第1实施方式的斯科特接线变压器的1次绕组电压的电压波形的波形图。

图9是表示有关第1实施方式的斯科特接线变压器的2次绕组电压的电压波形的波形图。