JP2004088834A - スコット結線変圧器用開閉器 - Google Patents
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Abstract
【課題】鉄心断面積を増大することなく、また、接合部にバットギャップを設けることなく残留磁束密度の低減を可能とし、大きな励磁突入電流の低減を図ることのできるスコット結線変圧器用開閉器を提供する。
【解決手段】第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、制御装置は三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、スコット結線変圧器を架電するとき、第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか二つの開閉装置を閉成することにより三相交流電源との閉回路を構成し、該閉成から第2の所定時間経過後にまだ閉成されていない一つの開閉装置を閉成する。
【選択図】 図1
【解決手段】第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、制御装置は三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、スコット結線変圧器を架電するとき、第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか二つの開閉装置を閉成することにより三相交流電源との閉回路を構成し、該閉成から第2の所定時間経過後にまだ閉成されていない一つの開閉装置を閉成する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スコット結線変圧器用開閉器に関し、特にスコット結線変圧器を電源に投入する時に発生する励磁突入電流を低減するスコット結線変圧器用開閉器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の三相開閉器は、三相交流電源の各相にそれぞれ接続された開閉器が同時に開閉するように構成されている。図5は従来の三相開閉器4とスコット結線変圧器5の接続図、図6は従来の図5を三相交流電源103に接続した変電装置101の接続図および変電装置101における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【0003】
図5,6において、4は三相開閉器であり、1は三相開閉器4の開閉器部で第一相目の開閉装置S1、第二相目の開閉装置S2、第三相目の開閉装置S3が同時に開閉するように連結棒14により結合された構成となっている。
また、5はスコット結線変圧器、6は変圧器鉄心、6a〜6cはスコット結線変圧器5の鉄心脚、7は主座巻線、8はT座巻線、9は変圧器鉄心6内を通過する磁束、10,11は主座巻線7の端子、12はT座巻線8の端子であり、101は変電装置、103は三相交流電源である。
【0004】
また、φS,φC,φTは、スコット結線変圧器5の各相の鉄心脚6a〜6cにそれぞれ発生する磁束であり、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさをφmとしたとき、上記各磁束の大きさは、次のような関係が成り立つ。
|φS|=φm
|φC|=φS+φT
|φT|=φm×√3/2
【0005】
ここで、この三相開閉器4によりスコット結線変圧器5に対し三相交流電源103を投入する時、投入位相によって異なるが、定格電流の数十倍の励磁突入電流が流れ、その後時間と共に減衰して定常状態になるという過渡現象の生じる事が知られている。励磁突入電流の大きさは、投入位相以外にもスコット結線変圧器5が三相交流電源103から開放された時に変圧器鉄心6に残る残留磁束によっても大きく影響される。この励磁突入電流は、保護装置の誤動作を誘発したり、周辺電力系統の電圧変動に大きな影響を与えるため、従来から励磁突入電流を低減する種々の対策が講じられている。
【0006】
励磁突入電流を低減する対策の一つとして、変圧器鉄心6の残留磁束を低減する方法が有る。残留磁束を零にしても励磁突入電流が零になるわけではないが、確実に低減できることが知られている。
スコット結線変圧器5の励磁突入電流は、電源電圧の瞬時値が0の時に発生し、かつ、変圧器鉄心6内の残留磁束と電圧投入直後の磁束の方向が一致した場合に最大となる。この場合、励磁突入電流が最大となる第一サイクルの電流の最大値Imaxは、次式で表される。
Imax=K×(2×Bm+Br−2) ・・・・・(1)
但し、Kは比例定数、Bmは常規磁束密度、Brは残留磁束密度である。
【0007】
励磁突入電流の最大値Imaxを低減させるために常規磁束密度Bmを減少させる以外に、変圧器鉄心6の接合部にバットギャップを設けることにより残留磁束密度Brを低減している。(1)式から明らかなように、励磁突入電流の最大値Imaxは、常規磁束密度Bmを低減する他に、残留磁束密度Brを低減することにより、大きな励磁突入電流の低減が可能となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、常規磁束密度Bmを低減しようとすると鉄心断面積が常規磁束密度Bmの低減度合いに比例して大きくなり、変圧器寸法・重量の大型化、コストアップ等の問題や、所定の変圧器特性が得にくいという問題がある。
また、接合部にバットギャップを設けることにより残留磁束密度の減少を達成できるが、バットギャップ部に大きな磁気力による振動性の力が作用し、バットギャップ部が騒音源になるという問題や、接合部を振動力に耐える構造とするために、一般の変圧器に比べて強固な鉄心締め付け構造とする対策を講じなければならないといった問題がある。
【0009】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、鉄心断面積を増大することなく、また、接合部にバットギャップを設けることなく、一般のスコット結線変圧器の鉄心と同一の構造(標準スコット結線変圧器)を適用して、残留磁束密度の低減を可能とし、電源投入時の主座巻線とT座巻線の分担電圧を低減することにより、大きな励磁突入電流の低減を図ることのできるスコット結線変圧器用開閉器を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスコット結線変圧器用開閉器は、主座巻線と前記主座巻線の中点に一端が接続されたT座巻線とを有するスコット結線変圧器に対して三相交流電源からの電圧供給を行い、前記主座巻線の一端と前記三相交流電源の三相のうちいずれか一相との間に接続した第1の開閉装置と、前記主座巻線の他端と前記三相交流電源の他の二相のうちいずれか一相との間に接続した第2の開閉装置と、前記T座巻線の前記主座巻線と接続されていない一端と前記三相交流電源の残る一相との間に接続した第3の開閉装置とからなるスコット結線変圧器用開閉器において、前記第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか二つの開閉装置を閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成し、該閉成から第2の所定時間経過後にまだ閉成されていない一つの開閉装置を閉成するものである。
【0011】
また、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1の開閉装置または前記第2の開閉装置のいずれかを最初に開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第3の開閉装置と前記第1の開閉装置または第2の開閉装置のいずれかを閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成するものである。
【0012】
また、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1の開閉装置または前記第2の開閉装置のいずれかを最初に開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1の開閉装置と前記第2の開閉装置を閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成するものである。
【0013】
また、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第3の開閉装置を最初に開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第3の開閉装置と前記第1の開閉装置または第2の開閉装置のいずれかを閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成するものである。
【0014】
また、前記制御装置は、前記スコット結線変圧器を架電するとき、最初に閉回路を構成する二つの開閉装置を同時に閉成するものである。
【0015】
また、前記第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に閉成し、該閉成から第2の所定時間経過後にまだ閉成されていない二つの開閉装置を同時に閉成するものである。
【0016】
また、前記第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1ないし第3の開閉装置を同時に閉成するものである。
【0017】
また、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、一つの開閉装置を最初に開放した後、該開放から前記第1の所定時間経過後に開放する二つの開閉装置を同時に開放するものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る三相開閉器4とスコット結線変圧器5の接続図、図2は図1を三相交流電源103に接続した変電装置101の接続図および変電装置101における磁束の方向性を示した等価回路図である。以下、本実施の形態1に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成について図1,図2に基づいて説明する。
【0019】
図1において、従来技術で説明した図5および図6と同一符号は同一箇所を示し、その説明は省略する。ただし、本実施の形態1に係る三相開閉器4は電磁式であって、1はスコット結線変圧器5の主座巻線7の一端である端子10と三相交流電源103の三相のうちいずれか一相との間に接続した開閉装置S1、2は前記主座巻線7の他端である端子11と三相交流電源103の他の二相のうちいずれか一相との間に接続した開閉装置S2、3はスコット結線変圧器5のT座巻線8の前記主座巻線7と接続されていない一端である端子12と三相交流電源103の残る一相との間に接続した開閉装置S3であって、従来と異なり連結棒14で結合されていない。
【0020】
なお、本実施の形態1に係る変圧器鉄心6は、一般的に製造を容易にするため、主座巻線脚6aとT座巻線脚6cの断面形状および断面積を同一とし、中央脚6bの断面積は主座巻線脚6aの約1.4倍に構成している。
【0021】
また、スコット結線変圧器5の各相の鉄心脚6a〜6cにそれぞれ発生する磁束φS,φC,φTは、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさをφmとしたとき、上記各磁束の大きさは、次のような関係が成り立つ。
|φS|=(φm×√3/2)/(1/2+√3/2)
|φC|=φS+φT
|φT|=(φm×1/2)/(1/2+√3/2)
【0022】
図2において、新たな符号として、105は三相開閉器4内の開閉装置(S1)1〜(S3)3をそれぞれ時間差をもって独立に開閉制御することのできる制御装置である。この制御装置105は、開閉装置(S1)1,(S2)2,(S3)3にそれぞれ対応した独立のコイルC1,C2,C3を有しており、開放制御手段及び投入制御手段の機能を有する。
【0023】
また、三相開閉器4の投入及び開放指令となる指令スイッチSaを介してコイルC2が接続され、開閉装置(S2)2と同期して開閉する補助常開接点S21と、オフタイマA107とを介してコイルC3に接続されており、開閉装置(S3)3と同期して開閉する補助常開接点S31と、オンタイマB109とを介してコイルC1に接続されている。
【0024】
オフタイマA107は、信号が入力されると即座にONとなり、信号が開放されてから時間ta後にOFFされるものであり、オンタイマB109は、信号が入力されてから時間tb後にONされ、信号が開放されて即座にOFFとなるものである。
【0025】
ここで、時間ta,tbは、好ましくは三相交流電源103の電源周波数の1周期以上に設定されている。これは、開閉装置(S1)1,(S2)2,(S3)3の投入、開放の時間のずれを電源周波数の1周期以上とすることにより、スコット結線変圧器5の鉄心脚6a〜6cにおけるヒステリシスループを1回循環して磁化を確立させるためである。
【0026】
図4は、本実施の形態1に係る変電装置の各部の動作を示したタイムチャートである。以下、上記構成における三相開閉器4の動作について図4を参照しながら説明する。
三相開閉器4が全相投入され、この三相開閉器4側からスコット結線変圧器5に電圧供給されている時、変圧器端子10と11の間には線路電圧Vが、主座巻線7の中点13と変圧器端子10及び11との間には線路電圧Vの1/2の電圧が印加されている。変圧器端子12と主座巻線7の中点13との間の電圧は、線路電圧Vの√3/2が印加されている。したがって、スコット結線変圧器5の各相の鉄心には、磁束の大きさ|φS|,|φC|,|φT|の比が1:1.41:1である磁束が流れることとなる。
【0027】
三相開閉器4を動作させ、スコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離して電圧供給を停止しようとする時、時間tsfで指令スイッチSaを閉成状態から開放状態にすると、コイルC2の励磁が解除され、開閉装置(S2)2が開放されると共に、補助常開接点S21が開放する。この状態の時、スコット結線変圧器5は変圧器端子10と12の間が単相電源に接続されたのと同一の状態に有る。この時、変圧器端子10と主座巻線7の中点13、変圧器端子12と主座巻線7の中点13間の電圧は、線路電圧Vのそれぞれ36.6%、63.4%の電圧になる。図3はこの状態を示した変電装置101の接続図および変電装置101における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【0028】
この結果、三相交流電源103に接続されていた時に比べ、主座巻線7の電圧は36.6%に、T座巻線8の電圧は73.2%にそれぞれ低減される。このため、スコット結線変圧器5の主座巻線脚6aの磁束の大きさ|φS|は、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさに対し36.6%、T座巻線脚6cの磁束の大きさ|φT|は73.2%に低減される。
【0029】
その後、開閉装置(S3)3,開閉装置(S1)1を開放状態にするが、補助常開接点S21を開放してから時間ta後にオフタイマA107の出力がOFFとなり、コイルC3の励磁が解除されて時間t1で開閉装置(S3)3を開放する。すなわち、開放指令から第1の所定時間後に開閉装置(S3)3が開放される。開閉装置(S3)3の開放と同時に補助常開接点S31が開放してオンタイマB109がOFFになり、コイルC1の励磁が解除されて時間t2で開閉装置(S1)1を開放する。すなわち、開放指令から第2の所定時間後にスイッチ(S1)1が開放される。
【0030】
したがって、スコット結線変圧器5の各相の鉄心脚6a〜6cには開放直前の磁束の大きさに比例した残留磁束が残る。すなわち、スコット結線変圧器5の各鉄心脚6a〜6cの残留磁束は、主座巻線脚6aは36.6%、T座巻線脚6cは73.2%に比例した残留磁束となる。
【0031】
次に、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時、T座巻線8の開閉装置(S3)3と主座巻線7の開閉装置(S1)1または開閉装置(S2)2のいずれか(本実施の形態1では、開閉装置(S1)1とする。)との間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成するように各開閉装置をそれぞれ閉成し、最後に主座巻線7の残りの開閉装置(S2)2が閉成するような順序で、開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。
【0032】
例えば、時間tsNで、指令スイッチSaを開放から閉成すると、コイルC2が励磁され、開閉装置(S2)2が投入されると共に、常開補助接点S21が閉成され、オフタイマA107がONしてコイルC3を励磁し、時間t3で開閉装置(S3)3を投入する。すなわち、投入指令から第3の所定時間後に開閉装置(S3)3が投入される。開閉装置(S2)2,(S3)3の投入により、スコット結線変圧器5の端子11,12に三相交流電源103の電圧が印加され励磁突入電流が生じる。
【0033】
この場合、開閉装置(S2)2の次に、開閉装置(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子11,12間に線路電圧Vが架電され、端子11,13間は線路電圧Vの36.6%、端子12,13間は線路電圧Vの63.4%となる。
すなわち、主座巻線7の開放された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の開放された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.6%である。
【0034】
次に、開閉装置(S3)3の投入と共に、補助常開接点S31が閉成してから時間tb後に、オンタイマB109がONし、コイルC1を励磁して時間t4で開閉装置(S1)1を投入する。すなわち、投入指令から第4の所定時間後に開閉装置(S1)1を投入することにより、端子12,10が端子11,12よりも所定時間遅れて三相交流電源103から電圧が印加される。
【0035】
この開閉装置(S1)1の投入時には、大きな励磁突入電流は生じない。これは、すでに開閉装置(S2)2,(S3)3の投入によってスコット結線変圧器5の端子12,13に三相交流電源103から単相電圧Vが印加され、各鉄心脚6a〜6cに磁束が流れているので、残留磁束がなくなるからである。
【0036】
ここで(1)式を使って主座巻線7、T座巻線8の最大励磁突入電流の数値的な計算をする。
常規磁束密度Bm=1.7テスラ、残留磁束密度Br=0.9×Bmとすれば、本実施の形態1による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×0.366+0.9×1.7×0.366−2)/(2×1.7+0.9×1.7−2)=−0.067
T座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×0.732+0.9×1.7×0.732−2)/(2×1.7+0.9×1.7−2)=0.55
となり、主座巻線7の励磁突入電流は非常に小さく、T座巻線8には従来の最大励磁突入電流の39%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0037】
以上より、本実施の形態1に係るスコット結線変圧器用開閉器によれば、制御装置105は開閉装置1〜3をそれぞれ独立に開閉制御し、三相交流電源103からの電圧供給を停止するとき、開閉装置1〜3のうちいずれか一つの開閉装置を開放し、該開放から所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放することにより、スコット結線変圧器5は単相電源に接続されたのと同一の状態となり、主座巻線7およびT座巻線8の電圧は低減され、残留磁束密度Brを低減することができる。また、スコット結線変圧器5を架電するとき、開閉装置1,2,3の閉成の順序を組み合わせることにより、三相交流電源103投入時の主座巻線7とT座巻線8の分担電圧を低減することができ、大きな励磁突入電流の減少を図ることができる。
【0038】
実施の形態2.
本実施の形態2に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態2の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0039】
本実施の形態2では、三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時、まず三相開閉器4の開閉装置(S1)1を開放する。他の相の開閉装置(S2)2,(S3)3は閉成状態のままである。この時、上記実施の形態1と同様に、スコット結線変圧器5の主座巻線脚6aの磁束の大きさ|φS|は、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさに対し36.6%、T座巻線脚6cの磁束の大きさ|φT|は73.2%に低減される。その後、開閉装置(S2)2,(S3)3を開放する。
【0040】
次に、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時、主座巻線7の開閉装置(S1)1と開閉装置(S2)2の間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成するように各開閉装置(S1)1,(S2)2をそれぞれ閉成し、最後にT座巻線8の開閉装置(S3)3を閉成するような順序で、開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。
【0041】
この順序で各開閉装置を閉成すれば、開閉装置(S1)1,(S2)2間が最初に三相交流電源103に対して閉回路を構成する。この場合、開閉装置(S1)1の次に開閉装置(S2)2が閉成状態となった時点で、主座巻線7の端子10,11間に線路電圧Vが架電され、開閉装置(S3)3が閉成状態になった時点でT座巻線8には線路電圧Vの0.866倍の電圧が印加される。
【0042】
すなわち、主座巻線7の開放された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、T座巻線8の開放された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の86.6%である。
【0043】
ここで、(1)式を使って主座巻線7、T座巻線8の最大励磁突入電流の数値的な計算をすれば、本実施の形態2による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×1.0+0.9×1.7×0.366−2)/(2×1.7+0.9×1.7−2)=0.67
T座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×1.0+0.9×1.7×0.732−2)/(2×1.7×1.0+0.9×1.7×1.0−2)=0.86
となり、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0044】
以上のように、本実施の形態2に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
【0045】
実施の形態3.
本実施の形態3に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1および2と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態3の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0046】
本実施の形態3におけるスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態2と全く同じである。したがって、スコット結線変圧器5の主座巻線脚6aの磁束の大きさ|φS|は、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさに対し36.6%、T座巻線脚6cの磁束の大きさ|φT|は73.2%に低減される。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態1と同様であるが、本実施の形態3では、T座巻線8の開閉装置(S3)3と主座巻線7の開閉装置(S1)1または(S2)2のいずれかとの間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成する場合に、2つの各開閉装置を同時に閉成する。
【0047】
最後に主座巻線7の残りの開閉装置(S2)2または(S1)1が閉成するような順序で、開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。例えば、開閉装置(S1)1と(S3)3とを同時に、次に開閉装置(S2)2の順番に時間差をもって閉成するとする。この場合、上記実施の形態1と同様に、開閉装置(S1)1と(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10,12間に線路電圧Vが架電され、端子10,13間は線路電圧Vの36.6%、端子12,13間は線路電圧Vの63.4%となる。
【0048】
したがって、本実施の形態3による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態1と全く同様の値が得られ、主座巻線7の励磁突入電流は非常に小さく、T座巻線8には従来の最大励磁突入電流の39%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0049】
以上より、本実施の形態3に係るスコット結線変圧器用開閉器によれば、上記実施の形態1,2と同様の効果を奏することができる。
【0050】
実施の形態4.
本実施の形態4に係るスコット結線変圧器用開閉器は、上記実施の形態2と同様の実施の形態であるため異なる点についてのみ説明する。
上記実施の形態2では、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時、主座巻線7の開閉装置(S1)1と開閉装置(S2)2の間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成していたが、本実施の形態4においては、各開閉装置(S1)1,(S2)2を同時に閉成する。
【0051】
本実施の形態4による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2と全く同様の値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0052】
以上のように、本実施の形態4に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜3と同様の効果を奏することができる。
【0053】
実施の形態5.
本実施の形態5に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜4と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態5の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0054】
本実施の形態5における三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態2と同様であるが、三相開閉器4の開閉装置(S1)1を最初に開放した後の開閉装置(S2)2,(S3)3の開放を同時のタイミングで行う。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態1と全く同じである。
【0055】
したがって、本実施の形態5による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態1と全く同様の値が得られ、主座巻線7の励磁突入電流は非常に小さく、T座巻線8には従来の最大励磁突入電流の39%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0056】
以上のように、本実施の形態5に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜4と同様の効果を奏することができる。
【0057】
実施の形態6.
本実施の形態6に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜5と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態6の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0058】
本実施の形態6において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態5と同様である。即ち、三相開閉器4の開閉装置(S1)1を最初に開放した後の開閉装置(S2)2,(S3)3の開放を同時のタイミングで行う。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態2と全く同じである。
【0059】
したがって、本実施の形態6による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2および4と全く同様の値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0060】
以上のように、本実施の形態6に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜5と同様の効果を奏することができる。
【0061】
実施の形態7.
本実施の形態7に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜6と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態7の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0062】
本実施の形態7において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態5,6と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態3と全く同じである。即ち、T座巻線8の開閉装置(S3)3と主座巻線7の開閉装置(S1)1または(S2)2のいずれかとの間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成する場合に、2つの各開閉装置を同時に閉成する。
【0063】
したがって、本実施の形態7による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態1と全く同様の値が得られ、主座巻線7の励磁突入電流は非常に小さく、T座巻線8には従来の最大励磁突入電流の39%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0064】
以上より、本実施の形態7に係るスコット結線変圧器用開閉器によれば、上記実施の形態1〜6と同様の効果を奏することができる。
【0065】
実施の形態8.
本実施の形態8に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜7と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態8の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0066】
本実施の形態8において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態5〜7と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時、開閉装置(S1)1〜(S3)3のうち任意の一つの開閉装置を閉成し、次に残りの二つの開閉装置を同時に閉成するような順序で開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。例えば、開閉装置(S1)1を閉成し、次に開閉装置(S2)2,(S3)3を同時に閉成する場合、開閉装置(S2)2,(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10と11、端子11と12、端子12と10の各端子間に線路電圧Vが架電され、端子12と13間は線路電圧の86.6%となる。
【0067】
即ち、主座巻線7の開放された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加されたときの電圧は定格励磁時の100%であり、T字巻線8の開放された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、上記実施の形態2,4,6と同様となる。
【0068】
したがって、本実施の形態8による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2と全く同じ値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0069】
以上のように、本実施の形態8に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜7と同様の効果を奏することができる。
【0070】
実施の形態9.
本実施の形態9に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜8と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態9の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0071】
本実施の形態9において、三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は上記実施の形態2〜4と全く同じである。
異なる点は、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序であり、本実施の形態9では、三相開閉器4の各相の3つの開閉装置(S1)1〜(S3)3を同時に閉成する。よって、閉成装置(S1)1〜(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10と11、端子11と12、端子12と10の各端子間に線路電圧Vが架電され、端子12と13間は線路電圧の86.6%となる。
【0072】
即ち、主座巻線7の開放された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加されたときの電圧は定格励磁時の100%であり、T字巻線8の開放された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、上記実施の形態2,4,6,8と同様になる。
【0073】
したがって、本実施の形態9による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2と全く同様の値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0074】
以上のように、本実施の形態9に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜8と同様の効果を奏することができる。
【0075】
実施の形態10.
本実施の形態10に係るスコット結線変圧器開閉器は、上記実施の形態9とほぼ同様の実施の形態であり、異なる点は三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時、上記実施の形態5〜8と同様にして、三相開閉器4の開閉装置(S1)1を最初に開放した後の開閉装置(S2)2,(S3)3の開放を同時のタイミングで行う。
【0076】
その他は上記実施の形態9と全く同様であり、閉成装置(S1)1〜(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10と11、端子11と12、端子12と10の各端子間に線路電圧Vが架電され、端子12と13間は線路電圧の86.6%となる。
【0077】
したがって、本実施の形態10による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態9と全く同様の値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0078】
以上のように、本実施の形態10に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜9と同様の効果を奏することができる。
【0079】
実施の形態11.
本実施の形態11に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜10と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態11の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0080】
本実施の形態11において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時、まず三相開閉器4の開閉装置(S3)3を開放にする。他の相の開閉装置(S1)1,(S2)2は閉成状態のままである。この時、主座巻線7の電圧は三相交流電源103に接続されていた時と同じ線間電圧Vが印加される。このため、スコット結線変圧器5の主座巻線脚6aの磁束の大きさ|φS|は、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさφmと同じである。この後、開閉装置(S2)2,(S3)3を開放する。
【0081】
次に、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)〜(S3)3を閉成して、スコット結線変圧器5を架電する時、T座巻線8の開閉装置(S3)3と主座巻線7の開閉装置(S1)1または(S2)2のいずれかとの間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成するように2つの各開閉器を同時に閉成し、最後に主座巻線7の残りの開閉装置(S2)2または(S1)1が閉成するような順序で、開閉装置(S1)〜(S3)3を閉成する。
【0082】
例えば、開閉装置(S1)1と(S3)3を同時に、次に開閉装置(S2)2の順番に時間差をもって閉成するとする。この場合、開閉装置(S1)1,(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10,12間に線路電圧Vが架電され、端子10,13間は線路電圧Vの36.6%、端子12,13間には63.4%となる。
【0083】
すなわち、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.2%である。
【0084】
ここで(1)式を使って主座巻線、T座巻線の最大励磁突入電流の数値的な計算をすれば、本実施の形態11による三相開閉器を適用した場合のスコット結線変圧器の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×0.366×0.9×1.7×1.0−2)/(2×1.7+0.9×1.7−2)=0.26
T座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×0.732+0.9×1.7×1.0−2)/(2×1.7×1.0+0.9×1.7×1.0−2)=0.69
となり、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の26%、51%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0085】
以上のように、本実施の形態11に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜10と同様の効果を奏することができる。
【0086】
実施の形態12.
本実施の形態12に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜11と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態11の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0087】
本実施の形態12において、三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は上記実施の形態2〜4と全く同じである。
異なる点は、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序であり、本実施の形態12では、任意の1つの開閉装置を閉成し、次に残りの2つの開閉装置を同時に閉成するような順序で開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。例えば、開閉装置(S1)1を最初に、次に開閉装置(S2)2,(S3)3を同時に閉成する場合、開閉装置(S2)2,(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10と11、端子11と12、端子12と10の各端子間に線路電圧Vが架電され、端子12,13間は線路電圧Vの86.6%となる。
【0088】
すなわち、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%である。
【0089】
したがって、本実施の形態12による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2と全く同じ値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0090】
以上のように、本実施の形態12に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜11と同様の効果を奏することができる。
【0091】
実施の形態13.
本実施の形態13に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜12と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態13の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0092】
本実施の形態13において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態11と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態1と全く同じである。
【0093】
すなわち、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.2%である。
【0094】
よって、本実施の形態13による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、実施の形態11と同一となり、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の26%、51%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0095】
以上のように、本実施の形態13に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜12と同様の効果を奏することができる。
【0096】
実施の形態14.
本実施の形態14に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜13と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態14の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0097】
本実施の形態14において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態11,13と同様であるが、本実施の形態14では最初に三相開閉器4の開閉装置(S3)3を開放にした後、開閉装置(S2)2,(S3)3を開放するとき同時タイミングで開放をする点のみ異なる。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態13と全く同じである。
【0098】
したがって、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.2%であり、上記実施の形態13と同様にして主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の26%、51%の励磁突入電流しか発生しない。
【0099】
以上のように、本実施の形態14に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜12と同様の効果を奏することができる。
【0100】
実施の形態15.
本実施の形態15に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜14と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態15の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0101】
本実施の形態15において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態14と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態13と全く同じである。
【0102】
したがって、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.2%であり、上記実施の形態13と全く同様の計算に基づいて主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の26%、51%の励磁突入電流しか発生しないことがわかる。
【0103】
以上のように、本実施の形態14に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜12と同様の効果を奏することができる。
【0104】
実施の形態16.
本実施の形態16に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜15と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態16の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0105】
本実施の形態16において、三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は上記実施の形態5〜8と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態4と全く同じである。
【0106】
したがって、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%である。
【0107】
よって、本実施の形態16による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態4と同じであり、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないことになる。
【0108】
以上、実施の形態1〜16によるスコット結線変圧器用開閉器を適用した場合、スコット結線変圧器5の最大励磁突入電流を約39〜67%程度に低減できるほか、約39〜67%に低減した励磁突入電流の発生する確率を少なくとも1/3に低減することができる。
【0109】
【発明の効果】
この発明に係るスコット結線変圧器用開閉器によれば、制御装置は第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御し、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を開放し、該開放から所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放することにより、スコット結線変圧器は単相電源に接続されたのと同一の状態となり、主座巻線およびT座巻線の電圧は低減され、残留磁束密度を低減することができる。また、スコット結線変圧器を架電するとき、第1ないし第3の開閉装置の閉成の順序を組み合わせることにより、三相交流電源投入時の主座巻線とT座巻線の分担電圧を低減することができ、大きな励磁突入電流の減少を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係る三相開閉器とスコット結線変圧器の接続図である。
【図2】この発明の実施の形態1に係る三相開閉器を三相交流電源に接続した変電装置の接続図および変電装置における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【図3】この発明の実施の形態1に係る三相開閉器を三相交流電源に接続した変電装置の接続図および変電装置における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【図4】この発明の実施の形態1に係る変電装置の各部の動作を示したタイムチャートである。
【図5】従来の三相開閉器とスコット結線変圧器の接続図である。
【図6】従来の三相開閉器を三相交流電源に接続した変電装置の接続図および変電装置における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【符号の説明】
1 開閉装置(S1)、2 開閉装置(S2)、3 開閉装置(S3)、4 三相開閉器、5 スコット結線変圧器、6 変圧器鉄心、6a〜6c 鉄心脚、7 主座巻線、8 T座巻線、9 磁束、10〜12 スコット巻線変圧器の端子、13 主座巻線とT座巻線の接続部、14 連結棒、101 変電装置、103 三相交流電源、105 制御装置、107 オフタイマA、109 オンタイマB。
【発明の属する技術分野】
本発明は、スコット結線変圧器用開閉器に関し、特にスコット結線変圧器を電源に投入する時に発生する励磁突入電流を低減するスコット結線変圧器用開閉器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の三相開閉器は、三相交流電源の各相にそれぞれ接続された開閉器が同時に開閉するように構成されている。図5は従来の三相開閉器4とスコット結線変圧器5の接続図、図6は従来の図5を三相交流電源103に接続した変電装置101の接続図および変電装置101における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【0003】
図5,6において、4は三相開閉器であり、1は三相開閉器4の開閉器部で第一相目の開閉装置S1、第二相目の開閉装置S2、第三相目の開閉装置S3が同時に開閉するように連結棒14により結合された構成となっている。
また、5はスコット結線変圧器、6は変圧器鉄心、6a〜6cはスコット結線変圧器5の鉄心脚、7は主座巻線、8はT座巻線、9は変圧器鉄心6内を通過する磁束、10,11は主座巻線7の端子、12はT座巻線8の端子であり、101は変電装置、103は三相交流電源である。
【0004】
また、φS,φC,φTは、スコット結線変圧器5の各相の鉄心脚6a〜6cにそれぞれ発生する磁束であり、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさをφmとしたとき、上記各磁束の大きさは、次のような関係が成り立つ。
|φS|=φm
|φC|=φS+φT
|φT|=φm×√3/2
【0005】
ここで、この三相開閉器4によりスコット結線変圧器5に対し三相交流電源103を投入する時、投入位相によって異なるが、定格電流の数十倍の励磁突入電流が流れ、その後時間と共に減衰して定常状態になるという過渡現象の生じる事が知られている。励磁突入電流の大きさは、投入位相以外にもスコット結線変圧器5が三相交流電源103から開放された時に変圧器鉄心6に残る残留磁束によっても大きく影響される。この励磁突入電流は、保護装置の誤動作を誘発したり、周辺電力系統の電圧変動に大きな影響を与えるため、従来から励磁突入電流を低減する種々の対策が講じられている。
【0006】
励磁突入電流を低減する対策の一つとして、変圧器鉄心6の残留磁束を低減する方法が有る。残留磁束を零にしても励磁突入電流が零になるわけではないが、確実に低減できることが知られている。
スコット結線変圧器5の励磁突入電流は、電源電圧の瞬時値が0の時に発生し、かつ、変圧器鉄心6内の残留磁束と電圧投入直後の磁束の方向が一致した場合に最大となる。この場合、励磁突入電流が最大となる第一サイクルの電流の最大値Imaxは、次式で表される。
Imax=K×(2×Bm+Br−2) ・・・・・(1)
但し、Kは比例定数、Bmは常規磁束密度、Brは残留磁束密度である。
【0007】
励磁突入電流の最大値Imaxを低減させるために常規磁束密度Bmを減少させる以外に、変圧器鉄心6の接合部にバットギャップを設けることにより残留磁束密度Brを低減している。(1)式から明らかなように、励磁突入電流の最大値Imaxは、常規磁束密度Bmを低減する他に、残留磁束密度Brを低減することにより、大きな励磁突入電流の低減が可能となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、常規磁束密度Bmを低減しようとすると鉄心断面積が常規磁束密度Bmの低減度合いに比例して大きくなり、変圧器寸法・重量の大型化、コストアップ等の問題や、所定の変圧器特性が得にくいという問題がある。
また、接合部にバットギャップを設けることにより残留磁束密度の減少を達成できるが、バットギャップ部に大きな磁気力による振動性の力が作用し、バットギャップ部が騒音源になるという問題や、接合部を振動力に耐える構造とするために、一般の変圧器に比べて強固な鉄心締め付け構造とする対策を講じなければならないといった問題がある。
【0009】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、鉄心断面積を増大することなく、また、接合部にバットギャップを設けることなく、一般のスコット結線変圧器の鉄心と同一の構造(標準スコット結線変圧器)を適用して、残留磁束密度の低減を可能とし、電源投入時の主座巻線とT座巻線の分担電圧を低減することにより、大きな励磁突入電流の低減を図ることのできるスコット結線変圧器用開閉器を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスコット結線変圧器用開閉器は、主座巻線と前記主座巻線の中点に一端が接続されたT座巻線とを有するスコット結線変圧器に対して三相交流電源からの電圧供給を行い、前記主座巻線の一端と前記三相交流電源の三相のうちいずれか一相との間に接続した第1の開閉装置と、前記主座巻線の他端と前記三相交流電源の他の二相のうちいずれか一相との間に接続した第2の開閉装置と、前記T座巻線の前記主座巻線と接続されていない一端と前記三相交流電源の残る一相との間に接続した第3の開閉装置とからなるスコット結線変圧器用開閉器において、前記第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか二つの開閉装置を閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成し、該閉成から第2の所定時間経過後にまだ閉成されていない一つの開閉装置を閉成するものである。
【0011】
また、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1の開閉装置または前記第2の開閉装置のいずれかを最初に開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第3の開閉装置と前記第1の開閉装置または第2の開閉装置のいずれかを閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成するものである。
【0012】
また、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1の開閉装置または前記第2の開閉装置のいずれかを最初に開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1の開閉装置と前記第2の開閉装置を閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成するものである。
【0013】
また、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第3の開閉装置を最初に開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第3の開閉装置と前記第1の開閉装置または第2の開閉装置のいずれかを閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成するものである。
【0014】
また、前記制御装置は、前記スコット結線変圧器を架電するとき、最初に閉回路を構成する二つの開閉装置を同時に閉成するものである。
【0015】
また、前記第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に閉成し、該閉成から第2の所定時間経過後にまだ閉成されていない二つの開閉装置を同時に閉成するものである。
【0016】
また、前記第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1ないし第3の開閉装置を同時に閉成するものである。
【0017】
また、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、一つの開閉装置を最初に開放した後、該開放から前記第1の所定時間経過後に開放する二つの開閉装置を同時に開放するものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る三相開閉器4とスコット結線変圧器5の接続図、図2は図1を三相交流電源103に接続した変電装置101の接続図および変電装置101における磁束の方向性を示した等価回路図である。以下、本実施の形態1に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成について図1,図2に基づいて説明する。
【0019】
図1において、従来技術で説明した図5および図6と同一符号は同一箇所を示し、その説明は省略する。ただし、本実施の形態1に係る三相開閉器4は電磁式であって、1はスコット結線変圧器5の主座巻線7の一端である端子10と三相交流電源103の三相のうちいずれか一相との間に接続した開閉装置S1、2は前記主座巻線7の他端である端子11と三相交流電源103の他の二相のうちいずれか一相との間に接続した開閉装置S2、3はスコット結線変圧器5のT座巻線8の前記主座巻線7と接続されていない一端である端子12と三相交流電源103の残る一相との間に接続した開閉装置S3であって、従来と異なり連結棒14で結合されていない。
【0020】
なお、本実施の形態1に係る変圧器鉄心6は、一般的に製造を容易にするため、主座巻線脚6aとT座巻線脚6cの断面形状および断面積を同一とし、中央脚6bの断面積は主座巻線脚6aの約1.4倍に構成している。
【0021】
また、スコット結線変圧器5の各相の鉄心脚6a〜6cにそれぞれ発生する磁束φS,φC,φTは、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさをφmとしたとき、上記各磁束の大きさは、次のような関係が成り立つ。
|φS|=(φm×√3/2)/(1/2+√3/2)
|φC|=φS+φT
|φT|=(φm×1/2)/(1/2+√3/2)
【0022】
図2において、新たな符号として、105は三相開閉器4内の開閉装置(S1)1〜(S3)3をそれぞれ時間差をもって独立に開閉制御することのできる制御装置である。この制御装置105は、開閉装置(S1)1,(S2)2,(S3)3にそれぞれ対応した独立のコイルC1,C2,C3を有しており、開放制御手段及び投入制御手段の機能を有する。
【0023】
また、三相開閉器4の投入及び開放指令となる指令スイッチSaを介してコイルC2が接続され、開閉装置(S2)2と同期して開閉する補助常開接点S21と、オフタイマA107とを介してコイルC3に接続されており、開閉装置(S3)3と同期して開閉する補助常開接点S31と、オンタイマB109とを介してコイルC1に接続されている。
【0024】
オフタイマA107は、信号が入力されると即座にONとなり、信号が開放されてから時間ta後にOFFされるものであり、オンタイマB109は、信号が入力されてから時間tb後にONされ、信号が開放されて即座にOFFとなるものである。
【0025】
ここで、時間ta,tbは、好ましくは三相交流電源103の電源周波数の1周期以上に設定されている。これは、開閉装置(S1)1,(S2)2,(S3)3の投入、開放の時間のずれを電源周波数の1周期以上とすることにより、スコット結線変圧器5の鉄心脚6a〜6cにおけるヒステリシスループを1回循環して磁化を確立させるためである。
【0026】
図4は、本実施の形態1に係る変電装置の各部の動作を示したタイムチャートである。以下、上記構成における三相開閉器4の動作について図4を参照しながら説明する。
三相開閉器4が全相投入され、この三相開閉器4側からスコット結線変圧器5に電圧供給されている時、変圧器端子10と11の間には線路電圧Vが、主座巻線7の中点13と変圧器端子10及び11との間には線路電圧Vの1/2の電圧が印加されている。変圧器端子12と主座巻線7の中点13との間の電圧は、線路電圧Vの√3/2が印加されている。したがって、スコット結線変圧器5の各相の鉄心には、磁束の大きさ|φS|,|φC|,|φT|の比が1:1.41:1である磁束が流れることとなる。
【0027】
三相開閉器4を動作させ、スコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離して電圧供給を停止しようとする時、時間tsfで指令スイッチSaを閉成状態から開放状態にすると、コイルC2の励磁が解除され、開閉装置(S2)2が開放されると共に、補助常開接点S21が開放する。この状態の時、スコット結線変圧器5は変圧器端子10と12の間が単相電源に接続されたのと同一の状態に有る。この時、変圧器端子10と主座巻線7の中点13、変圧器端子12と主座巻線7の中点13間の電圧は、線路電圧Vのそれぞれ36.6%、63.4%の電圧になる。図3はこの状態を示した変電装置101の接続図および変電装置101における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【0028】
この結果、三相交流電源103に接続されていた時に比べ、主座巻線7の電圧は36.6%に、T座巻線8の電圧は73.2%にそれぞれ低減される。このため、スコット結線変圧器5の主座巻線脚6aの磁束の大きさ|φS|は、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさに対し36.6%、T座巻線脚6cの磁束の大きさ|φT|は73.2%に低減される。
【0029】
その後、開閉装置(S3)3,開閉装置(S1)1を開放状態にするが、補助常開接点S21を開放してから時間ta後にオフタイマA107の出力がOFFとなり、コイルC3の励磁が解除されて時間t1で開閉装置(S3)3を開放する。すなわち、開放指令から第1の所定時間後に開閉装置(S3)3が開放される。開閉装置(S3)3の開放と同時に補助常開接点S31が開放してオンタイマB109がOFFになり、コイルC1の励磁が解除されて時間t2で開閉装置(S1)1を開放する。すなわち、開放指令から第2の所定時間後にスイッチ(S1)1が開放される。
【0030】
したがって、スコット結線変圧器5の各相の鉄心脚6a〜6cには開放直前の磁束の大きさに比例した残留磁束が残る。すなわち、スコット結線変圧器5の各鉄心脚6a〜6cの残留磁束は、主座巻線脚6aは36.6%、T座巻線脚6cは73.2%に比例した残留磁束となる。
【0031】
次に、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時、T座巻線8の開閉装置(S3)3と主座巻線7の開閉装置(S1)1または開閉装置(S2)2のいずれか(本実施の形態1では、開閉装置(S1)1とする。)との間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成するように各開閉装置をそれぞれ閉成し、最後に主座巻線7の残りの開閉装置(S2)2が閉成するような順序で、開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。
【0032】
例えば、時間tsNで、指令スイッチSaを開放から閉成すると、コイルC2が励磁され、開閉装置(S2)2が投入されると共に、常開補助接点S21が閉成され、オフタイマA107がONしてコイルC3を励磁し、時間t3で開閉装置(S3)3を投入する。すなわち、投入指令から第3の所定時間後に開閉装置(S3)3が投入される。開閉装置(S2)2,(S3)3の投入により、スコット結線変圧器5の端子11,12に三相交流電源103の電圧が印加され励磁突入電流が生じる。
【0033】
この場合、開閉装置(S2)2の次に、開閉装置(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子11,12間に線路電圧Vが架電され、端子11,13間は線路電圧Vの36.6%、端子12,13間は線路電圧Vの63.4%となる。
すなわち、主座巻線7の開放された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の開放された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.6%である。
【0034】
次に、開閉装置(S3)3の投入と共に、補助常開接点S31が閉成してから時間tb後に、オンタイマB109がONし、コイルC1を励磁して時間t4で開閉装置(S1)1を投入する。すなわち、投入指令から第4の所定時間後に開閉装置(S1)1を投入することにより、端子12,10が端子11,12よりも所定時間遅れて三相交流電源103から電圧が印加される。
【0035】
この開閉装置(S1)1の投入時には、大きな励磁突入電流は生じない。これは、すでに開閉装置(S2)2,(S3)3の投入によってスコット結線変圧器5の端子12,13に三相交流電源103から単相電圧Vが印加され、各鉄心脚6a〜6cに磁束が流れているので、残留磁束がなくなるからである。
【0036】
ここで(1)式を使って主座巻線7、T座巻線8の最大励磁突入電流の数値的な計算をする。
常規磁束密度Bm=1.7テスラ、残留磁束密度Br=0.9×Bmとすれば、本実施の形態1による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×0.366+0.9×1.7×0.366−2)/(2×1.7+0.9×1.7−2)=−0.067
T座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×0.732+0.9×1.7×0.732−2)/(2×1.7+0.9×1.7−2)=0.55
となり、主座巻線7の励磁突入電流は非常に小さく、T座巻線8には従来の最大励磁突入電流の39%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0037】
以上より、本実施の形態1に係るスコット結線変圧器用開閉器によれば、制御装置105は開閉装置1〜3をそれぞれ独立に開閉制御し、三相交流電源103からの電圧供給を停止するとき、開閉装置1〜3のうちいずれか一つの開閉装置を開放し、該開放から所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放することにより、スコット結線変圧器5は単相電源に接続されたのと同一の状態となり、主座巻線7およびT座巻線8の電圧は低減され、残留磁束密度Brを低減することができる。また、スコット結線変圧器5を架電するとき、開閉装置1,2,3の閉成の順序を組み合わせることにより、三相交流電源103投入時の主座巻線7とT座巻線8の分担電圧を低減することができ、大きな励磁突入電流の減少を図ることができる。
【0038】
実施の形態2.
本実施の形態2に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態2の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0039】
本実施の形態2では、三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時、まず三相開閉器4の開閉装置(S1)1を開放する。他の相の開閉装置(S2)2,(S3)3は閉成状態のままである。この時、上記実施の形態1と同様に、スコット結線変圧器5の主座巻線脚6aの磁束の大きさ|φS|は、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさに対し36.6%、T座巻線脚6cの磁束の大きさ|φT|は73.2%に低減される。その後、開閉装置(S2)2,(S3)3を開放する。
【0040】
次に、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時、主座巻線7の開閉装置(S1)1と開閉装置(S2)2の間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成するように各開閉装置(S1)1,(S2)2をそれぞれ閉成し、最後にT座巻線8の開閉装置(S3)3を閉成するような順序で、開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。
【0041】
この順序で各開閉装置を閉成すれば、開閉装置(S1)1,(S2)2間が最初に三相交流電源103に対して閉回路を構成する。この場合、開閉装置(S1)1の次に開閉装置(S2)2が閉成状態となった時点で、主座巻線7の端子10,11間に線路電圧Vが架電され、開閉装置(S3)3が閉成状態になった時点でT座巻線8には線路電圧Vの0.866倍の電圧が印加される。
【0042】
すなわち、主座巻線7の開放された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、T座巻線8の開放された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の86.6%である。
【0043】
ここで、(1)式を使って主座巻線7、T座巻線8の最大励磁突入電流の数値的な計算をすれば、本実施の形態2による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×1.0+0.9×1.7×0.366−2)/(2×1.7+0.9×1.7−2)=0.67
T座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×1.0+0.9×1.7×0.732−2)/(2×1.7×1.0+0.9×1.7×1.0−2)=0.86
となり、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0044】
以上のように、本実施の形態2に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
【0045】
実施の形態3.
本実施の形態3に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1および2と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態3の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0046】
本実施の形態3におけるスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態2と全く同じである。したがって、スコット結線変圧器5の主座巻線脚6aの磁束の大きさ|φS|は、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさに対し36.6%、T座巻線脚6cの磁束の大きさ|φT|は73.2%に低減される。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態1と同様であるが、本実施の形態3では、T座巻線8の開閉装置(S3)3と主座巻線7の開閉装置(S1)1または(S2)2のいずれかとの間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成する場合に、2つの各開閉装置を同時に閉成する。
【0047】
最後に主座巻線7の残りの開閉装置(S2)2または(S1)1が閉成するような順序で、開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。例えば、開閉装置(S1)1と(S3)3とを同時に、次に開閉装置(S2)2の順番に時間差をもって閉成するとする。この場合、上記実施の形態1と同様に、開閉装置(S1)1と(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10,12間に線路電圧Vが架電され、端子10,13間は線路電圧Vの36.6%、端子12,13間は線路電圧Vの63.4%となる。
【0048】
したがって、本実施の形態3による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態1と全く同様の値が得られ、主座巻線7の励磁突入電流は非常に小さく、T座巻線8には従来の最大励磁突入電流の39%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0049】
以上より、本実施の形態3に係るスコット結線変圧器用開閉器によれば、上記実施の形態1,2と同様の効果を奏することができる。
【0050】
実施の形態4.
本実施の形態4に係るスコット結線変圧器用開閉器は、上記実施の形態2と同様の実施の形態であるため異なる点についてのみ説明する。
上記実施の形態2では、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時、主座巻線7の開閉装置(S1)1と開閉装置(S2)2の間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成していたが、本実施の形態4においては、各開閉装置(S1)1,(S2)2を同時に閉成する。
【0051】
本実施の形態4による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2と全く同様の値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0052】
以上のように、本実施の形態4に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜3と同様の効果を奏することができる。
【0053】
実施の形態5.
本実施の形態5に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜4と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態5の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0054】
本実施の形態5における三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態2と同様であるが、三相開閉器4の開閉装置(S1)1を最初に開放した後の開閉装置(S2)2,(S3)3の開放を同時のタイミングで行う。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態1と全く同じである。
【0055】
したがって、本実施の形態5による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態1と全く同様の値が得られ、主座巻線7の励磁突入電流は非常に小さく、T座巻線8には従来の最大励磁突入電流の39%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0056】
以上のように、本実施の形態5に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜4と同様の効果を奏することができる。
【0057】
実施の形態6.
本実施の形態6に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜5と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態6の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0058】
本実施の形態6において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態5と同様である。即ち、三相開閉器4の開閉装置(S1)1を最初に開放した後の開閉装置(S2)2,(S3)3の開放を同時のタイミングで行う。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態2と全く同じである。
【0059】
したがって、本実施の形態6による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2および4と全く同様の値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0060】
以上のように、本実施の形態6に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜5と同様の効果を奏することができる。
【0061】
実施の形態7.
本実施の形態7に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜6と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態7の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0062】
本実施の形態7において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態5,6と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態3と全く同じである。即ち、T座巻線8の開閉装置(S3)3と主座巻線7の開閉装置(S1)1または(S2)2のいずれかとの間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成する場合に、2つの各開閉装置を同時に閉成する。
【0063】
したがって、本実施の形態7による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態1と全く同様の値が得られ、主座巻線7の励磁突入電流は非常に小さく、T座巻線8には従来の最大励磁突入電流の39%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0064】
以上より、本実施の形態7に係るスコット結線変圧器用開閉器によれば、上記実施の形態1〜6と同様の効果を奏することができる。
【0065】
実施の形態8.
本実施の形態8に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜7と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態8の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0066】
本実施の形態8において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態5〜7と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時、開閉装置(S1)1〜(S3)3のうち任意の一つの開閉装置を閉成し、次に残りの二つの開閉装置を同時に閉成するような順序で開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。例えば、開閉装置(S1)1を閉成し、次に開閉装置(S2)2,(S3)3を同時に閉成する場合、開閉装置(S2)2,(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10と11、端子11と12、端子12と10の各端子間に線路電圧Vが架電され、端子12と13間は線路電圧の86.6%となる。
【0067】
即ち、主座巻線7の開放された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加されたときの電圧は定格励磁時の100%であり、T字巻線8の開放された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、上記実施の形態2,4,6と同様となる。
【0068】
したがって、本実施の形態8による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2と全く同じ値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0069】
以上のように、本実施の形態8に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜7と同様の効果を奏することができる。
【0070】
実施の形態9.
本実施の形態9に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜8と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。
本実施の形態9の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0071】
本実施の形態9において、三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は上記実施の形態2〜4と全く同じである。
異なる点は、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序であり、本実施の形態9では、三相開閉器4の各相の3つの開閉装置(S1)1〜(S3)3を同時に閉成する。よって、閉成装置(S1)1〜(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10と11、端子11と12、端子12と10の各端子間に線路電圧Vが架電され、端子12と13間は線路電圧の86.6%となる。
【0072】
即ち、主座巻線7の開放された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加されたときの電圧は定格励磁時の100%であり、T字巻線8の開放された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、上記実施の形態2,4,6,8と同様になる。
【0073】
したがって、本実施の形態9による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2と全く同様の値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0074】
以上のように、本実施の形態9に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜8と同様の効果を奏することができる。
【0075】
実施の形態10.
本実施の形態10に係るスコット結線変圧器開閉器は、上記実施の形態9とほぼ同様の実施の形態であり、異なる点は三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時、上記実施の形態5〜8と同様にして、三相開閉器4の開閉装置(S1)1を最初に開放した後の開閉装置(S2)2,(S3)3の開放を同時のタイミングで行う。
【0076】
その他は上記実施の形態9と全く同様であり、閉成装置(S1)1〜(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10と11、端子11と12、端子12と10の各端子間に線路電圧Vが架電され、端子12と13間は線路電圧の86.6%となる。
【0077】
したがって、本実施の形態10による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態9と全く同様の値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0078】
以上のように、本実施の形態10に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜9と同様の効果を奏することができる。
【0079】
実施の形態11.
本実施の形態11に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜10と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態11の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0080】
本実施の形態11において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時、まず三相開閉器4の開閉装置(S3)3を開放にする。他の相の開閉装置(S1)1,(S2)2は閉成状態のままである。この時、主座巻線7の電圧は三相交流電源103に接続されていた時と同じ線間電圧Vが印加される。このため、スコット結線変圧器5の主座巻線脚6aの磁束の大きさ|φS|は、端子10,11,12の3端子が三相交流電源103に接続されていた時の磁束の大きさφmと同じである。この後、開閉装置(S2)2,(S3)3を開放する。
【0081】
次に、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)〜(S3)3を閉成して、スコット結線変圧器5を架電する時、T座巻線8の開閉装置(S3)3と主座巻線7の開閉装置(S1)1または(S2)2のいずれかとの間で三相交流電源103に対し最初に閉回路を構成するように2つの各開閉器を同時に閉成し、最後に主座巻線7の残りの開閉装置(S2)2または(S1)1が閉成するような順序で、開閉装置(S1)〜(S3)3を閉成する。
【0082】
例えば、開閉装置(S1)1と(S3)3を同時に、次に開閉装置(S2)2の順番に時間差をもって閉成するとする。この場合、開閉装置(S1)1,(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10,12間に線路電圧Vが架電され、端子10,13間は線路電圧Vの36.6%、端子12,13間には63.4%となる。
【0083】
すなわち、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.2%である。
【0084】
ここで(1)式を使って主座巻線、T座巻線の最大励磁突入電流の数値的な計算をすれば、本実施の形態11による三相開閉器を適用した場合のスコット結線変圧器の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×0.366×0.9×1.7×1.0−2)/(2×1.7+0.9×1.7−2)=0.26
T座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、
(2×1.7×0.732+0.9×1.7×1.0−2)/(2×1.7×1.0+0.9×1.7×1.0−2)=0.69
となり、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の26%、51%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0085】
以上のように、本実施の形態11に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜10と同様の効果を奏することができる。
【0086】
実施の形態12.
本実施の形態12に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜11と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態11の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0087】
本実施の形態12において、三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は上記実施の形態2〜4と全く同じである。
異なる点は、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序であり、本実施の形態12では、任意の1つの開閉装置を閉成し、次に残りの2つの開閉装置を同時に閉成するような順序で開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成する。例えば、開閉装置(S1)1を最初に、次に開閉装置(S2)2,(S3)3を同時に閉成する場合、開閉装置(S2)2,(S3)3が閉成状態となった時点で、スコット結線変圧器5の端子10と11、端子11と12、端子12と10の各端子間に線路電圧Vが架電され、端子12,13間は線路電圧Vの86.6%となる。
【0088】
すなわち、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%である。
【0089】
したがって、本実施の形態12による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態2と全く同じ値が得られ、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0090】
以上のように、本実施の形態12に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜11と同様の効果を奏することができる。
【0091】
実施の形態13.
本実施の形態13に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜12と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態13の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0092】
本実施の形態13において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態11と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態1と全く同じである。
【0093】
すなわち、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.2%である。
【0094】
よって、本実施の形態13による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、実施の形態11と同一となり、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の26%、51%の励磁突入電流しか発生しないといえる。
【0095】
以上のように、本実施の形態13に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜12と同様の効果を奏することができる。
【0096】
実施の形態14.
本実施の形態14に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜13と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態14の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0097】
本実施の形態14において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態11,13と同様であるが、本実施の形態14では最初に三相開閉器4の開閉装置(S3)3を開放にした後、開閉装置(S2)2,(S3)3を開放するとき同時タイミングで開放をする点のみ異なる。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態13と全く同じである。
【0098】
したがって、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.2%であり、上記実施の形態13と同様にして主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の26%、51%の励磁突入電流しか発生しない。
【0099】
以上のように、本実施の形態14に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜12と同様の効果を奏することができる。
【0100】
実施の形態15.
本実施の形態15に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜14と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態15の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0101】
本実施の形態15において三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は、上記実施の形態14と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態13と全く同じである。
【0102】
したがって、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の36.6%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の100%で、印加された時の電圧は定格励磁時の73.2%であり、上記実施の形態13と全く同様の計算に基づいて主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の26%、51%の励磁突入電流しか発生しないことがわかる。
【0103】
以上のように、本実施の形態14に係るスコット結線変圧器用開閉器によっても、上記実施の形態1〜12と同様の効果を奏することができる。
【0104】
実施の形態16.
本実施の形態16に係るスコット結線変圧器用開閉器の構成は、上記実施の形態1〜15と同一であるが、開閉装置(S1)1〜(S3)3の動作順序が異なる。本実施の形態16の三相用開閉器4においても、各相を開閉する開閉装置(S1)1〜(S3)3はそれぞれ時間差をもって独立に開閉する。
【0105】
本実施の形態16において、三相開閉器4を動作させスコット結線変圧器5を三相交流電源103から切り離そうとする時の順序は上記実施の形態5〜8と全く同じである。
また、三相開閉器4の各相の開閉装置(S1)1〜(S3)3を閉成してスコット結線変圧器5を架電する時の順序は、上記実施の形態4と全く同じである。
【0106】
したがって、主座巻線7の遮断された時の電圧は定格励磁時の36.6%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%であり、T座巻線8の遮断された時の電圧は定格励磁時の73.2%で、印加された時の電圧は定格励磁時の100%である。
【0107】
よって、本実施の形態16による三相開閉器4を適用した場合のスコット結線変圧器5の主座巻線7の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比、およびT座巻線8の最大励磁突入電流と一般の三相開閉器を適用した場合の最大励磁突入電流の比は、上記実施の形態4と同じであり、主座巻線7、T座巻線8は従来の最大励磁突入電流の67%、65%の励磁突入電流しか発生しないことになる。
【0108】
以上、実施の形態1〜16によるスコット結線変圧器用開閉器を適用した場合、スコット結線変圧器5の最大励磁突入電流を約39〜67%程度に低減できるほか、約39〜67%に低減した励磁突入電流の発生する確率を少なくとも1/3に低減することができる。
【0109】
【発明の効果】
この発明に係るスコット結線変圧器用開閉器によれば、制御装置は第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御し、前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を開放し、該開放から所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放することにより、スコット結線変圧器は単相電源に接続されたのと同一の状態となり、主座巻線およびT座巻線の電圧は低減され、残留磁束密度を低減することができる。また、スコット結線変圧器を架電するとき、第1ないし第3の開閉装置の閉成の順序を組み合わせることにより、三相交流電源投入時の主座巻線とT座巻線の分担電圧を低減することができ、大きな励磁突入電流の減少を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係る三相開閉器とスコット結線変圧器の接続図である。
【図2】この発明の実施の形態1に係る三相開閉器を三相交流電源に接続した変電装置の接続図および変電装置における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【図3】この発明の実施の形態1に係る三相開閉器を三相交流電源に接続した変電装置の接続図および変電装置における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【図4】この発明の実施の形態1に係る変電装置の各部の動作を示したタイムチャートである。
【図5】従来の三相開閉器とスコット結線変圧器の接続図である。
【図6】従来の三相開閉器を三相交流電源に接続した変電装置の接続図および変電装置における磁束の方向性を示した等価回路図である。
【符号の説明】
1 開閉装置(S1)、2 開閉装置(S2)、3 開閉装置(S3)、4 三相開閉器、5 スコット結線変圧器、6 変圧器鉄心、6a〜6c 鉄心脚、7 主座巻線、8 T座巻線、9 磁束、10〜12 スコット巻線変圧器の端子、13 主座巻線とT座巻線の接続部、14 連結棒、101 変電装置、103 三相交流電源、105 制御装置、107 オフタイマA、109 オンタイマB。
Claims (8)
- 主座巻線と前記主座巻線の中点に一端が接続されたT座巻線とを有するスコット結線変圧器に対して三相交流電源からの電圧供給を行い、
前記主座巻線の一端と前記三相交流電源の三相のうちいずれか一相との間に接続した第1の開閉装置と、
前記主座巻線の他端と前記三相交流電源の他の二相のうちいずれか一相との間に接続した第2の開閉装置と、
前記T座巻線の前記主座巻線と接続されていない一端と前記三相交流電源の残る一相との間に接続した第3の開閉装置とからなるスコット結線変圧器用開閉器において、
前記第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、
前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、
前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか二つの開閉装置を閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成し、該閉成から第2の所定時間経過後にまだ閉成されていない一つの開閉装置を閉成することを特徴とするスコット結線変圧器用開閉器。 - 請求項1に記載のスコット結線変圧器用開閉器において、
前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1の開閉装置または前記第2の開閉装置のいずれかを最初に開放し、
前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第3の開閉装置と前記第1の開閉装置または第2の開閉装置のいずれかを閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成することを特徴とするスコット結線変圧器用開閉器。 - 請求項1に記載のスコット結線変圧器用開閉器において、
前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1の開閉装置または前記第2の開閉装置のいずれかを最初に開放し、
前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1の開閉装置と前記第2の開閉装置を閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成することを特徴とするスコット結線変圧器用開閉器。 - 請求項1に記載のスコット結線変圧器用開閉器において、
前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第3の開閉装置を最初に開放し、
前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第3の開閉装置と前記第1の開閉装置または第2の開閉装置のいずれかを閉成することにより前記三相交流電源との閉回路を最初に構成することを特徴とするスコット結線変圧器用開閉器。 - 請求項1ないし4のいずれか一項に記載のスコット結線変圧器用開閉器において、
前記制御装置は、前記スコット結線変圧器を架電するとき、最初に閉回路を構成する二つの開閉装置を同時に閉成することを特徴とするスコット結線変圧器用開閉器。 - 主座巻線と前記主座巻線の中点に一端が接続されたT座巻線とを有するスコット結線変圧器に対して三相交流電源からの電圧供給を行い、
前記主座巻線の一端と前記三相交流電源の三相のうちいずれか一相との間に接続した第1の開閉装置と、
前記主座巻線の他端と前記三相交流電源の他の二相のうちいずれか一相との間に接続した第2の開閉装置と、
前記T座巻線の前記主座巻線と接続されていない一端と前記三相交流電源の残る一相との間に接続した第3の開閉装置とからなるスコット結線変圧器用開閉器において、
前記第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、
前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、
前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に閉成し、該閉成から第2の所定時間経過後にまだ閉成されていない二つの開閉装置を同時に閉成することを特徴とするスコット結線変圧器用開閉器。 - 主座巻線と前記主座巻線の中点に一端が接続されたT座巻線とを有するスコット結線変圧器に対して三相交流電源からの電圧供給を行い、
前記主座巻線の一端と前記三相交流電源の三相のうちいずれか一相との間に接続した第1の開閉装置と、
前記主座巻線の他端と前記三相交流電源の他の二相のうちいずれか一相との間に接続した第2の開閉装置と、
前記T座巻線の前記主座巻線と接続されていない一端と前記三相交流電源の残る一相との間に接続した第3の開閉装置とからなるスコット結線変圧器用開閉器において、
前記第1ないし第3の開閉装置をそれぞれ独立に開閉制御できる制御装置を備え、
前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、前記第1ないし第3の開閉装置のうちいずれか一つの開閉装置を最初に開放し、該開放から第1の所定時間経過後にまだ開放されていない二つの開閉装置をそれぞれ開放し、
前記スコット結線変圧器を架電するとき、前記第1ないし第3の開閉装置を同時に閉成することを特徴とするスコット結線変圧器用開閉器。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載のスコット結線変圧器用開閉器において、
前記制御装置は、三相交流電源からの電圧供給を停止するとき、一つの開閉装置を最初に開放した後、該開放から前記第1の所定時間経過後に開放する二つの開閉装置を同時に開放することを特徴とするスコット結線変圧器用開閉器。
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- 2002-08-23 JP JP2002243341A patent/JP2004088834A/ja not_active Withdrawn
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