[发明专利]励磁涌流抑制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用来抑制在将变压器向电源接通时产生的励磁涌流的励磁涌流抑制装置。

背景技术

通常，已知如果在变压器铁芯中有残留磁束的状态下通过电源接通进行无负荷励磁则流过较大的励磁涌流。该励磁涌流的大小成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，有给需要者引起影响的情况。

作为抑制该励磁涌流的方法，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相先行接通、然后将其余的两相接通来抑制励磁涌流的方法。

此外，还已知有在基准相的恒常磁束与残留磁束一致的定时使基准相的断路器接通后、以使其他相的恒常磁束与残留磁束的差成为最小限度的方式进行延迟而使其余的两个断路器接通的方法。

但是，在断路器中，有为了使电流断路变容易而在极间并联连接着电容器的结构。在这样通过在极间连接着电容器的断路器将变压器断路的情况下，在上述那样的方法中，因为以下这样的理由，难以抑制励磁涌流。

在用在极间连接着电容器的断路器将变压器断路的情况下，在断路后，通过极间的电容器，在变压器端子处出现较小的振幅的交流电压。该交流电压是被极间的电容器和变压器的漂游静电容量进行分压的电源电压。此时，变压器的残留磁束为在直流成分上叠加了由该较小振幅的交流电压引起的成分的量。

在这样在直流成分上叠加了交流成分的残留磁束的情况下，难以求出上述那样的残留磁束与恒常磁束的交点。这是因为，残留磁束的直流成分根据断路器的断路相位而变化，并且交流成分的大小根据极间的电容器的静电容量而变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009－99347号公报

非专利文献1：John H.Brunke及另1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

本发明的目的是提供一种能够抑制通过在极间连接着电容器的断路器将变压器接通电源时发生的变压器的励磁涌流的励磁涌流抑制装置。

遵循本发明的实施方式的观点的励磁涌流抑制装置，控制对三相变压器与三相交流的电源之间的连接进行开闭的、在极间连接着电容器的断路器，以抑制励磁涌流，该励磁涌流抑制装置具备：变压器侧电压计测机构，计测上述断路器的上述三相变压器侧的三相交流电压；残留磁束直流成分运算机构，基于由上述变压器侧电压计测机构计测出的三相交流电压，运算上述三相变压器的断路后的上述三相变压器的三相的残留磁束的直流成分；关注相检测机构，检测由上述残留磁束直流成分运算机构运算出的上述三相的残留磁束的直流成分中的绝对值最大或绝对值最小的相，作为关注相；电源侧电压计测机构，计测上述断路器的上述电源侧的三相交流电压；第1相位判断机构，判断由上述电源侧电压计测机构计测出的三相交流电压的由上述关注相检测机构检测出的上述关注相成为与由上述残留磁束直流成分运算机构运算出的上述残留磁束的上述关注相的直流成分的极性相反的极性的峰值时的第1相位；第1接通机构，在由上述第1相位判断机构判断出的上述第1相位，将上述关注相的上述断路器接通；第2相位判断机构，判断由上述电源侧电压计测机构计测出的三相交流电压的由上述关注相检测机构检测出的上述关注相在比由上述第1相位判断机构判断出的上述第1相位靠后处成为零点时的第2相位；第2接通机构，在由上述第2相位判断机构判断出的上述第2相位，将上述关注相以外的2相的上述断路器接通。

附图说明

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

图2是表示从由有关本实施方式的断路器引起的变压器的断路开始到电源接通为止的变压器的相电压的波形图。

图3是表示从由有关本实施方式的断路器引起的变压器的断路开始到电源接通为止的变压器的铁芯的残留磁束的波形图。

图4是表示从由有关本实施方式的断路器引起的变压器的断路开始到电源接通为止的流过断路器的断路器电流的波形图。

图5是表示有关本实施方式的变压器的1相的残留磁束和其直流成分的波形图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。