[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断路器接通时产生的励磁涌流的励磁涌流抑制装置。

背景技术

已知一般地在变压器铁芯有残留磁通的状态下通过电源接通进行无负载励磁时，流过大的励磁涌流。该励磁涌流的大小为变压器的额定负载电流的数倍。这样大的励磁涌流流过时，系统电压变动，该电压变动大时，有时影响到消费者。

因而，作为抑制励磁涌流的方法，已知采用串联连接了接通电阻和接点的附电阻体的断路器。附电阻体的断路器与断路器主接点并联连接。该附电阻体的断路器比断路器主接点先接通。从而，抑制励磁涌流。

另外，作为其他的抑制方法，已知有在用3台单相型断路器接通直接接地系统的三相变压器时，先接通任意的1相，然后接通残留的2相而抑制励磁涌流的方法。

而且，作为抑制在用三相总体操作型断路器接通非有效接地系统的三相变压器时的励磁涌流的方法，已知有通过测量变压器断路时在铁芯残留的磁通的值，控制断路器的接通相位，从而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（Scott）接线、伍德布里奇（Woodbridge）接线变压器或变形伍德布里奇接线等。这些接线的变压器例如在向单相电炉或单相交流电动车等供电时采用。

但是，在抑制上述励磁涌流的方法中，存在以下的问题。

在基于附电阻体的断路器的励磁涌流抑制方法中，需要对通常的断路器附加附电阻体的断路器，因此，作为断路器整体来看时，变得大型化。

另外，任一个抑制励磁涌流的方法都未假设接通将上述的三相交流电压变换为单相交流电压的变压器的情况。

例如，在测量残留磁通并控制断路器的接通相位的方法中，无法将针对用于电力系统的三相变压器的控制方法直接适用于将三相交流电压变换为单相交流电压的变压器。这是因为，在这些接线的变压器的情况下，即使测量三相交流侧的相电压或线间电压，也无法直接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

专利文献3：日本特开2008-140580号公报

非专利文献

非专利文献1：John H.Brunke，另外一人，“Elimination of Transformer Inrush 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在于提供一种励磁涌流抑制装置，可以进行用于抑制对具备电源的三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的连接进行开闭的断路器的励磁涌流的接通相位的控制。

按照本发明的实施方式的观点的励磁涌流抑制装置，抑制对具备电源的三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被有效接地的变压器的连接进行开闭的断路器的励磁涌流，该励磁涌流抑制装置具备：变压器侧三相交流电压测量单元，测量上述断路器的上述变压器侧的三相交流电压；残留磁通运算单元，根据由上述变压器侧三相交流电压测量单元测量得到的三相交流电压，运算上述断路器将上述变压器断路后的上述变压器的三相的残留磁通；电源侧三相交流电压测量单元，测量上述断路器的上述电源侧的三相交流电压；稳态磁通运算单元，根据由上述电源侧三相交流电压测量单元测量得到的三相交流电压，运算上述变压器的三相的稳态磁通；相位判断单元，判断由上述稳态磁通运算单元运算得到的上述三相的稳态磁通和由上述残留磁通运算单元运算得到的上述三相的残留磁通在三相的各相中极性一致的相位；以及接通单元，在由上述相位判断单元所判断出的相位，三相总体地接通上述断路器。

附图说明

图1是表示应用了本发明的第1实施方式的励磁涌流抑制装置的电力系统的结构的结构图。

图2是表示第1实施方式的变形伍德布里奇接线变压器的结构的结构图。

图3是表示第1实施方式的伍德布里奇接线变压器的结构的结构图。

图4是用矢量表示第1实施方式的变形伍德布里奇接线变压器的1次侧相电压的矢量图。

图5是用矢量表示第1实施方式的变形伍德布里奇接线变压器的2次侧电压的矢量图。