[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，即使计测三相交流侧的相电压或线电压，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对用来抑制断路器的励磁涌流的接通相位进行控制的励磁涌流抑制装置，所述断路器对具备电源的三相交流的电力系统和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。

依据本发明的实施方式的观点的励磁涌流抑制装置抑制断路器的励磁涌流，上述断路器对具备电源的三相交流的电力系统与伍德桥接线或变形伍德桥接线的变压器之间的连接进行开闭，具备：变压器侧三相交流电压计测机构，计测上述断路器在上述变压器侧的三相交流电压；残留磁通运算机构，基于由上述变压器侧三相交流电压计测机构计测出的三相交流电压，运算由上述断路器切断上述变压器之后的上述变压器的三线间的残留磁通；电源侧三相交流电压计测机构，计测上述断路器在上述电源侧的三相交流电压；稳定磁通运算机构，基于由上述电源侧三相交流电压计测机构计测出的三相交流电压，运算上述变压器的三线间的稳定磁通；相位判断机构，判断由上述稳定磁通运算机构运算出的上述三线间的稳定磁通与由上述残留磁通运算机构运算出的上述三线间的残留磁通在三线间的每个线间极性一致的相位；以及接通机构，在由上述相位判断机构判断出的相位下，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实施方式的变形伍德桥接线变压器的结构的结构图。

图3是表示有关第1实施方式的伍德桥接线变压器的结构的结构图。

图4是将有关第1实施方式的变形伍德桥接线变压器的1次侧线电压用矢量表示的矢量图。

图5是将有关第1实施方式的变形伍德桥接线变压器3的2次电压用矢量表示的矢量图。