JP2012043744A - 励磁突入電流抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器を電源投入する際に生じる励磁突入電流を抑制することのできる励磁突入電流抑制装置を提供することにある。
【解決手段】 電車線１とスコット結線変圧器３との接続を開閉する遮断器２の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置６であって、変圧器２を遮断したときの遮断位相を検出し、電車線１の各相の相電圧を計測し、計測した電車線１の各相の相電圧に基づいて、検出した遮断位相で、遮断器２を投入する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置に関する。

一般に、変圧器鉄心に残留磁束がある状態で電源投入により無負荷励磁を行うと、大きな励磁突入電流が流れることが知られている。この励磁突入電流の大きさは変圧器の定格負荷電流の数倍になる。このように大きな励磁突入電流が流れると、系統電圧が変動し、その電圧変動が大きい場合、需要者に影響を与えることがある。

このため、励磁突入電流を抑制する方法として、投入抵抗と接点とが直列に接続された抵抗体付き遮断器を用いることが知られている。抵抗体付き遮断器は、遮断器主接点と並列に接続する。この抵抗体付き遮断器は、遮断器主接点に先行して投入する。これにより、励磁突入電流が抑制される。

また、他の抑制方法として、直接接地系の三相変圧器を３台の単相型遮断器で投入する際、任意の１相を先行投入し、その後に残りの２相を投入させるようにして励磁突入電流を抑制する方法が知られている。

さらに、非有効接地系の三相変圧器を三相一括操作型遮断器で投入する際の励磁突入電流を抑制する方法として、変圧器が遮断された時の鉄心に残留する磁束の値を計測し、変圧器投入時の励磁突入電流を遮断器の投入位相を制御することが知られている。

一方、三相交流電圧を単相交流電圧に変換する方法として、スコット結線、ウッドブリッジ結線変圧器、又は変形ウッドブリッジ結線等が知られている。これらの結線の変圧器は、例えば、単相電気炉又は単相交流電気車などに給電する場合に用いられる。

特開２００２−７５１４５号公報 特開２００８−１６０１００号公報

John H.Brunke、外１名，"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

しかしながら、上述のような励磁突入電流を抑制する方法では、以下のような問題がある。

抵抗体付き遮断器による励磁突入電流抑制方法では、通常の遮断器に対して抵抗体付き遮断器を付加する必要があるため、遮断器全体としてみた場合、大型化してしまう。

また、いずれの励磁突入電流を抑制する方法も、上述のような三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器を投入することは想定されていない。

例えば、残留磁束を計測し、遮断器の投入位相を制御する方法では、電力系統に用いられる三相変圧器に対する制御方法を、三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器にそのまま適用することはできない。これらの結線の変圧器の場合は、１次側又は２次側の電圧を計測しても、変圧器鉄心の磁束をそのまま算出することができないからである。

本発明の実施形態の目的は、三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器を電源投入する際に生じる励磁突入電流を抑制することのできる励磁突入電流抑制装置を提供することにある。

本発明の実施形態の観点に従った励磁突入電流抑制装置は、単相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、前記遮断器により前記変圧器を遮断したときの位相を検出する遮断位相検出手段と、前記遮断器の前記電力系統側の単相交流電圧を計測する単相交流電圧計測手段と、前記単相交流電圧計測手段により計測された単相交流電圧に基づいて、前記遮断位相検出手段により検出された位相で、前記遮断器を投入する投入手段とを備えている。

本発明の第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の構成を示す構成図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器における電圧ベクトルの位置を示す回路図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の１次側の電圧ベクトルを示すベクトル図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の２次側の電圧ベクトルを示すベクトル図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の１次線間電圧の電圧波形を示す波形図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の中点を基準とする１次巻線電圧の電圧波形を示す波形図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の１次巻線電圧の電圧波形を示す波形図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の２次巻線電圧の電圧波形を示す波形図。 第１の実施形態に係る遮断器によるスコット結線変圧器を遮断したときの２次側の残留磁束を示す波形図。 第１の実施形態に係る変圧器電圧計測部により計測されるスコット結線変圧器の定常状態における２次電圧を示す波形図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の０度の遮断位相と投入位相との関係による遮断器に流れる励磁突入電流を表すグラフ図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の６０度の遮断位相と投入位相との関係による遮断器に流れる励磁突入電流を表すグラフ図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の９０度の遮断位相と投入位相との関係による遮断器に流れる励磁突入電流を表すグラフ図。 第１の実施形態に係るスコット結線変圧器の１５０度の遮断位相と投入位相との関係による遮断器に流れる励磁突入電流を表すグラフ図。 本発明の第２の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。 第２の実施形態に係る定常磁束算出部により演算される電車線の相電圧の各電圧波形を示す波形図。 第２の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置による投入目標位相範囲を説明するための磁束波形を示す波形図。 第２の実施形態に係るスコット結線変圧器の投入前後の２次電圧を示す波形図。 第２の実施形態に係るスコット結線変圧器の投入前後の２次巻線磁束を示す波形図。 第２の実施形態に係るスコット結線変圧器の投入前後の励磁突入電流を示す波形図。 本発明の第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。 第３の実施形態に係る変圧器電圧変換部により演算された各線間電圧の電圧波形を示す波形図。 第３の実施形態に係る変圧器電圧変換部による変換後のスコット結線変圧器の１次巻線電圧の電圧波形を示す波形図。 第３の実施形態に係るスコット結線変圧器の２次電圧の電圧波形を示す波形図。 本発明の第４の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。 第４の実施形態に係るスコット結線変圧器の投入前後の２次電圧を示す波形図。 第４の実施形態に係るスコット結線変圧器の投入前後の２次巻線磁束を示す波形図。 第４の実施形態に係るスコット結線変圧器の投入前後の励磁突入電流を示す波形図。 本発明の第５の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。 本発明の第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。 本発明の第７の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。 本発明の第８の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置の適用された電力系統システムの構成を示す構成図。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６の適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。なお、以降の図における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複する説明を省略する。

本実施形態に係る電力系統システムは、電車線１と、遮断器２と、スコット結線変圧器３と、電車線１に設けられた２相分の電車線電圧検出器４Ａ，４Ｂと、スコット結線変圧器３の２次側（電車線１側）に設けられた２相分の変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔと、励磁突入電流抑制装置６とを備えている。

電車線１は、Ａ相及びＢ相からなる単相交流の電力系統である。電車線１は、例えばトロリー線である。電車線１は、スコット結線変圧器３又は他の変電所の変圧器により単相交流電力が供給される。スコット結線変圧器３又は他の変電所の変圧器は、三相交流電力系統の母線（電源母線）から供給される三相交流電力を単相交流電力に変換する。

スコット結線変圧器３は、遮断器２を介して、電車線１に接続されている。スコット結線変圧器３は、有効接地系又は非有効接地系に設置されている。スコット結線変圧器３は、電源母線から供給される三相交流電圧を２組の単相交流電圧に変換する。スコット結線変圧器３は、変換した２組の単相交流電圧を遮断器２を介してそれぞれ電車線１のＡ相及びＢ相に供給する。スコット結線変圧器３は、三相交流側を１次側とし、単相交流側を２次側とする。

遮断器２は、電車線１とスコット結線変圧器３との間に設けられている。遮断器２は、Ａ相及びＢ相を個別に操作する各相操作型の遮断器である。電車線１が充電されている場合、遮断器２が投入されることにより、スコット結線変圧器３は、電車線１に電源投入される。遮断器２が開放されることにより、スコット結線変圧器３は、電車線１から遮断される。

２つの電車線電圧検出器４Ａ，４Ｂは、遮断器２の２次側（電車線１側）の電圧を計測するための計測用機器である。電車線電圧検出器４Ａ，４Ｂは、それぞれ電車線１のＡ相及びＢ相のそれぞれの相電圧（対地電圧）を計測する。電車線電圧検出器４Ａ，４Ｂは、例えば、計器用変圧器(VT, Voltage Transformer)である。電車線電圧検出器４Ａ，４Ｂは、検出値を検出信号として、励磁突入電流抑制装置６に出力する。

２つの変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔは、遮断器２の１次側（スコット結線変圧器３側）の電圧を計測するための計測用機器である。変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔは、スコット結線変圧器３の各２次電圧（２次側の各相（主座、Ｔ座）の対地電圧）を計測する。変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔは、例えば、計器用変圧器(VT, Voltage Transformer)である。変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔは、検出値を検出信号として、励磁突入電流抑制装置６に出力する。

励磁突入電流抑制装置６は、電車線電圧検出器４Ａ，４Ｂ及び変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔのそれぞれから受信した検出信号に基づいて、遮断器２の各相の主接点に対して投入指令を出力する。これにより、遮断器２の各相は、投入される。

図２は、本実施形態に係るスコット結線変圧器３の構成を示す構成図である。

スコット結線変圧器３は、Ｍ座変圧器（主座変圧器）３０２とＴ座変圧器３０１との２つの単相変圧器により構成されている。Ｍ座変圧器３０２の１次巻線の両端子は、Ｕ相とＶ相のそれぞれが接続されている。Ｍ座変圧器３０２は、１次巻線の１／２（０．５）の部分（中点Ｏ）をＴ座変圧器３０１の１次巻線の一端に接続する。Ｔ座変圧器３０１は、Ｍ座変圧器３０２の１次巻線の両端子に、電源母線１のＵ相及びＶ相が接続されたときに、電圧が０．８６６（√３／２）ｐ．ｕ．となるタップを電源母線１のＷ相に接続する。

図３〜図５は、本実施形態に係るスコット結線変圧器３における電圧ベクトルを説明するための図である。図３は、スコット結線変圧器３における電圧ベクトルの位置を示す回路図である。図４は、スコット結線変圧器３の１次側の電圧ベクトルを示すベクトル図である。図５は、スコット結線変圧器３の２次側の電圧ベクトルを示すベクトル図である。

スコット結線変圧器３は、１次定格電圧３３００ボルト、２次定格電圧４１５ボルトの２つの単相変圧器をスコット結線で接続したものとする。

図６〜図９は、本実施形態に係るスコット結線変圧器３における電圧波形を示す波形図である。図６は、１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕの電圧波形を示している。図７は、中点Ｏを基準とする１次巻線電圧Ｖｕｏ，Ｖｖｏ，Ｖｗｏの電圧波形を示している。図８は、１次巻線電圧ＥＭ，ＥＴの電圧波形を示している。図９は、２次巻線電圧Ｅｍ，Ｅｔの電圧波形を示している。

図中において、電圧Ｖｕｖは、スコット結線変圧器３の１次側のＵＶ相間の線間電圧を、電圧Ｖｖｗは、スコット結線変圧器３の１次側のＶＷ相間の線間電圧を、電圧Ｖｗｕは、スコット結線変圧器３の１次側のＷＵ相間の線間電圧を、電圧ＥＴは、Ｔ座変圧器３０１の１次巻線電圧を、電圧ＥＭは、Ｍ座変圧器３０２の１次巻線電圧を、電圧Ｅｔは、Ｔ座変圧器３０１の２次巻線電圧を、電圧Ｅｍは、Ｍ座変圧器３０２の２次巻線電圧を、電圧Ｖｕｏは、中点ＯとＵ相との間の１次巻線電圧を、電圧Ｖｖｏは、中点ＯとＶ相との間の１次巻線電圧を、電圧Ｖｗｏは、中点ＯとＷ相との間の１次巻線電圧をそれぞれ示している。

ＵＶ相間の線間電圧ＶｕｖとＭ座変圧器３０２の１次巻線電圧ＥＭは、同じ位相になる。Ｔ座変圧器３０１の１次巻線電圧ＥＴは、Ｍ座変圧器３０２の１次巻線電圧ＥＭよりも９０度位相が進む。これにより、Ｔ座変圧器３０１の２次巻線電圧Ｅｔは、Ｍ座変圧器３０２の２次巻線電圧Ｅｍよりも９０度位相が進む。

スコット結線変圧器３の２組の単相交流電圧Ｅｍ，Ｅｔは、ａ−ｏ端子間及びｂ−ｏ端子間に印加される。Ｍ座変圧器３０２の２次巻線電圧Ｅｍは、ａ−ｏ端子間（Ａ相）から出力される。Ｔ座変圧器３０１の２次巻線電圧Ｅｔは、ｂ−ｏ端子間（Ｂ相）から出力される。

図１を参照して、励磁突入電流抑制装置６の構成について説明する。

励磁突入電流抑制装置６は、電車線電圧計測部６０１と、変圧器電圧計測部６０３と、位相検出部６０５と、投入指令出力部６０６とを備えている。

電車線電圧計測部６０１は、電車線電圧検出器４Ａ，４Ｂにより検出された検出信号に基づいて、電車線１の各相電圧を計測する。電車線電圧計測部６０１は、計測した電車線１の相電圧を位相検出部６０５に出力する。

変圧器電圧計測部６０３は、変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔにより検出された検出信号に基づいて、スコット結線変圧器３の各２次電圧を計測する。変圧器電圧計測部６０３は、計測した２次電圧を位相検出部６０５に出力する。

位相検出部６０５は、電車線電圧計測部６０１により計測された電車線１の各相電圧及び変圧器電圧計測部６０３により計測されたスコット結線変圧器３の各２次電圧を監視することにより、遮断器２が最後に開放されたときの遮断位相が記憶されている。位相検出部６０５は、電車線電圧計測部６０１により計測された電車線１の各相電圧に基づいて、記憶されている遮断位相と同一の位相を検出する。位相検出部６０５は、検出した位相を投入指令出力部６０６に出力する。

投入指令出力部６０６は、位相検出部６０５により検出された位相を投入位相として、遮断器２の各相の主接点を駆動する操作機構に対して投入指令を出力する。これにより、遮断器２が投入される。

図１０〜図１５を参照して、突入電流抑制装置６による投入位相について説明する。

図１０は、本実施形態に係る遮断器２によるスコット結線変圧器３を遮断したときの２次側の残留磁束φｍ，φｔを示す波形図である。残留磁束φｍは、主座変圧器３０２の２次巻線の残留磁束である。残留磁束φｔは、Ｔ座変圧器３０１の２次巻線の残留磁束である。

図１１は、本実施形態に係る変圧器電圧計測部６０３により計測されるスコット結線変圧器３の定常状態における２次電圧Ｖｍ，Ｖｔを示す波形図である。２次電圧Ｖｍは、主座変圧器３０２の２次電圧である。２次電圧Ｖｔは、Ｔ座変圧器３０１の２次電圧である。

図１０に示す残留磁束φｍ，φｔは、図１１に示す定常状態の単相交流電圧Ｖｍ，Ｖｔが印加されている場合に、図１１に示す位相θ０を基準（０度）として３０度毎に１８０度まで遮断位相を変化させた場合の残留磁束を示している。図１０に示すように、遮断位相によって、スコット結線変圧器３の２次巻線の残留磁束φｍ，φｔは異なる。

図１２〜図１５は、本実施形態に係るスコット結線変圧器３の遮断位相と投入位相との関係による遮断器２に流れる励磁突入電流Ｉｍ，Ｉｔを表すグラフ図である。励磁突入電流Ｉｍは、Ｍ座の２次電流（電車線１のＡ相）を示している。励磁突入電流Ｉｔは、Ｔ座の２次電流（電車線１のＢ相）を示している。図１２は、遮断位相（図１１の位相θ０）を基準（０度）とし、投入位相を０度から１８０度まで３０度毎に変化させている。図１３〜図１５は、それぞれ遮断位相を６０度、９０度、１５０度とし、図１２と同様に投入位相を変化させている。

図１２〜１５に示すように、遮断位相がいずれの場合でも、励磁突入電流抑制装置６による投入位相のように、遮断位相と投入位相が同じ位相の場合が最も励磁突入電流が抑制されている。

本実施形態によれば、スコット結線変圧器３の最後（最新）の遮断位相を記憶し、この遮断位相と同一の投入位相で、遮断器２によりスコット結線変圧器３を電源投入することで、励磁突入電流を抑制することができる。

（第２の実施形態）
図１６は、本発明の第２の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ａの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。

本実施形態に係る電力系統システムは、図１に示す第１の実施形態に係る電力系統システムにおいて、励磁突入電流抑制装置６の代わりに励磁突入電流抑制装置６Ａを設けた構成である。励磁突入電流抑制装置６Ａは、第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６において、位相検出部６０５を位相検出部６０５Ａに代え、定常磁束算出部６０２及び残留磁束算出部６０４を追加した構成である。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

図１６〜図１８を参照して、励磁突入電流抑制装置６Ａの構成について説明する。

図１７は、本実施形態に係る定常磁束算出部６０２により演算される電車線１の相電圧Ｖａ，Ｖｂ（スコット結線変圧器３の２次電圧Ｖｍ，Ｖｔ）の各電圧波形を示す波形図である。図１８は、本実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ａによる投入目標位相範囲Ｔｃを説明するための磁束波形を示す波形図である。

電車線電圧計測部６０１は、電車線電圧検出器４Ａ，４Ｂにより検出された検出信号に基づいて、電車線１の各相電圧Ｖａ，Ｖｂを計測する。電圧Ｖａは、電車線１のＡ相電圧である。電圧Ｖｂは、電車線１のＢ相電圧である。電車線電圧計測部６０１は、計測した電車線１の各相電圧Ｖａ，Ｖｂを定常磁束算出部６０２に出力する。

定常磁束算出部６０２は、電車線電圧計測部６０１により計測された各電車線１の相電圧Ｖａ，Ｖｂをそれぞれ積分する。定常磁束算出部６０２は、この積分された値を、スコット結線変圧器３の鉄心の定常時の２次巻線磁束（定常磁束）φＴｍ，φＴｔとする。即ち、電車線１のＡ相電圧Ｖａ及びＢ相電圧Ｖｂは、それぞれ主座の２次電圧Ｖｍ及びＴ座の２次電圧Ｖｔとみなしている。定常磁束算出部６０２は、遮断器２が投入されるまで、定常磁束φＴｍ，φＴｔを演算する。定常磁束算出部６０２は、演算した定常磁束φＴｍ，φＴｔを位相検出部６０５Ａに出力する。

変圧器電圧計測部６０３は、変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔにより検出された検出信号に基づいて、スコット結線変圧器３の各２次電圧Ｖｍ，Ｖｔを計測する。変圧器電圧計測部６０３は、計測した各２次電圧Ｖｍ，Ｖｔを残留磁束算出部６０４に出力する。

残留磁束算出部６０４は、遮断器２によるスコット結線変圧器３の遮断直後の変圧器電圧計測部６０３により計測された各２次電圧Ｖｍ，Ｖｔをそれぞれ積分する。残留磁束算出部６０４は、この積分された値を、スコット結線変圧器３の鉄心の残留磁束（２次巻線磁束）φＺｍ，φＺｔとする。残留磁束φＺｍは、主座変圧器３０２の２次巻線の残留磁束である。残留磁束φＺｔは、主座変圧器３０１の２次巻線の残留磁束である。残留磁束算出部６０４は、演算した残留磁束φＺｍ，φＺｔを位相検出部６０５Ａに出力する。

位相検出部６０５Ａには、定常磁束算出部６０２により演算された定常磁束φＴｍ，φＴｔ及び残留磁束算出部６０４により演算された残留磁束φＺｍ，φＺｔが入力される。位相検出部６０５Ａは、２次巻線磁束毎に、定常磁束算出部６０２により演算された定常磁束φＴｍ，φＴｔと残留磁束算出部６０４により演算された残留磁束φＺｍ，φＺｔとの極性がそれぞれ一致する位相区間Ｔｍ，Ｔｔを同定する。位相検出部６０５Ａは、検出したそれぞれの位相区間Ｔｍ，Ｔｔに基づいて、投入目標位相範囲Ｔｃを同定する。位相検出部６０５Ａは、同定した投入目標位相範囲Ｔｃを投入指令出力部６０６に出力する。

位相検出部６０５Ａは、遮断器２を相別に投入する場合は、投入目標位相範囲Ｔｃをそれぞれ相毎に投入指令出力部６０６に出力する。位相検出部６０５Ａは、遮断器２を同時に投入する場合は、各相に同じ投入目標位相範囲Ｔｃを投入指令出力部６０６に出力する。このとき、投入目標位相範囲Ｔｃは、図１８に示すように、２次巻線磁束毎に定常磁束φＴｍ，φＴｔと残留磁束φＺｍ，φＺｔのそれぞれの極性が一致する位相区間Ｔｍ，Ｔｔが重なる位相区間とする。

投入指令出力部６０６は、位相検出部６０５Ａにより検出された投入目標位相範囲Ｔｃ内で、遮断器２の各相の主接点を駆動する操作機構に対して投入指令を出力する。これにより、遮断器２は、投入される。

次に、図１９〜図２１を参照して、励磁突入電流抑制装置６Ａによる励磁突入電流の抑制について説明する。ここでは、遮断器２の各相を同時に投入した場合を示している。

図１９〜図２１は、遮断器２によるスコット結線変圧器３の投入Ｔｃ前後の状態の一例を示している。図１９は、２次電圧Ｖｍ，Ｖｔを示す波形図である。図２０は、２次巻線磁束（定常磁束φＴｍ，φＴｔ及び残留磁束φＺｍ，φＺｔ）を示す波形図である。図２１は、励磁突入電流Ｉｍ，Ｉｔを示す波形図である。

定常時のスコット結線変圧器３の２次側に図１９に示す２次電圧Ｖｍ，Ｖｔが印加されている場合、遮断器２による投入Ｔｃ前は、図２０に示す残留磁束φＺｍ，φＺｔがある。

励磁突入電流抑制装置６Ａにより、遮断器２を投入すると、図２１に示す励磁突入電流Ｉｍ，Ｉｔは、最大で約３００アンペアに抑制される。

本実施形態によれば、電車線１の相電圧Ｖａ，Ｖｂからスコット結線変圧器３の２次巻線磁束の定常磁束φＴｍ，φＴｔを求めることができる。よって、スコット結線変圧器３の２次電圧を計測して、残留磁束φＺｍ，φＺｔを求めることで、遮断器２を投入するための投入目標位相範囲Ｔｃを同定することができる。

（第３の実施形態）
図２２は、本発明の第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｂの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。

本実施形態に係る電力系統システムは、図１６に示す第２の実施形態に係る電力系統システムにおいて、変圧器２次側電圧検出器５Ｔ，５Ｍの代わりに変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗを設け、励磁突入電流抑制装置６Ａを励磁突入電流抑制装置６Ｂに代えた構成である。励磁突入電流抑制装置６Ｂは、第２の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ａにおいて、変圧器電圧計測部６０３及び残留磁束算出部６０４をそれぞれ変圧器電圧計測部６０３Ｂ及び残留磁束算出部６０４Ｂに代え、変圧器電圧変換部６１０を追加した構成である。その他の構成については、第２の実施形態と同様である。

３つの変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、それぞれスコット結線変圧器３の１次側の各端子（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のそれぞれの端子電圧を計測するための計測用機器である。変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、例えば、計器用変圧器である。変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、検出値を検出信号として、励磁突入電流抑制装置６Ｂに出力する。

変圧器電圧計測部６０３Ｂは、変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗにより検出された検出信号に基づいて、スコット結線変圧器３の１次側の各相電圧を計測する。変圧器電圧計測部６０３Ｂは、計測した各相電圧を変圧器電圧変換部６１０に出力する。

図２３〜図２５を参照して、本実施形態に係る変圧器電圧変換部６１０による演算処理について説明する。

図２３は、変圧器電圧変換部６１０により演算された各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕの電圧波形を示す波形図である。図２４は、変圧器電圧変換部６１０による変換後のスコット結線変圧器３の１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔの電圧波形を示す波形図である。図２５は、スコット結線変圧器３の２次電圧Ｖｍ，Ｖｔの電圧波形を示す波形図である。

変圧器電圧変換部６１０は、変圧器電圧計測部６０３Ｂにより計測された各相電圧に基づいて、各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを演算する。変圧器電圧変換部６１０は、演算した各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを、次式により、スコット結線変圧器３の１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔに変換する。１次巻線電圧ＶＤｍは、変換後の主座変圧器３０２の１次巻線電圧である。１次巻線電圧ＶＤｔは、変換後のＴ座変圧器３０１の１次巻線電圧である。変圧器電圧変換部６１０は、変換したスコット結線変圧器３の１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔを残留磁束算出部６０４Ｂに出力する。

ＶＤｍ＝（√３／２）Ｖｕｖ …式（４）
ＶＤｔ＝（Ｖｗｕ−Ｖｖｗ）／２ …式（５）
変圧器電圧変換部６１０は、図２３に示す各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを、図２４に示すスコット結線変圧器３の１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔに変換する。この変換された１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔは、図２５に示すスコット結線変圧器３の２次電圧Ｖｍ，Ｖｔの電圧波形と、周期及び位相がそれぞれ同一の波形である。従って、変圧器電圧変換部６１０により変換された１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔは、スコット結線変圧器３の２次側の各巻線の残留磁束φＺｍ，φＺｔを演算するための２次電圧とみなして用いる。

残留磁束算出部６０４Ｂは、遮断器２によるスコット結線変圧器３の遮断直後に、変圧器電圧変換部６１０により変換された各１次巻線電圧ＶＤｍ，ＶＤｔをそれぞれ積分する。残留磁束算出部６０４Ｂは、この積分された値を、スコット結線変圧器３の鉄心の残留磁束（２次巻線磁束）φＺｍ，φＺｔとする。その他の点は、第２の実施形態に係る残留磁束算出部６０４と同様である。

本実施形態によれば、変圧器２次側電圧検出器５Ｔ，５Ｍの代わりに変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗを設けることで、第２の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
図２６は、本発明の第４の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｃの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。

本実施形態に係る電力系統システムは、図１６に示す第２の実施形態に係る電力系統システムにおいて、変圧器２次側電圧検出器５Ｔ，５Ｍの代わりに変圧器２次側電圧検出器５Ｔ１，５Ｍ１を設け、励磁突入電流抑制装置６Ａを励磁突入電流抑制装置６Ｃに代えた構成である。励磁突入電流抑制装置６Ｃは、第２の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ａにおいて、変圧器電圧計測部６０３及び変圧器電圧計測部６０３Ｃに代えた構成である。その他の構成については、第２の実施形態と同様である。

２つの変圧器２次側電圧検出器５Ｍ１，５Ｔ１は、スコット結線変圧器３の２次電圧（２次側の各相の対地電圧）及び主座変圧器３０２とＴ座変圧器３０１との接続点（中点）Ｏの対地電圧を計測する。変圧器２次側電圧検出器５Ｍ１は、主座の２次電圧から中点の対地電圧を引いた電圧を検出する。即ち、変圧器２次側電圧検出器５Ｍ１は、主座変圧器３０２の２次巻線電圧を検出する。変圧器２次側電圧検出器５Ｔ１は、Ｔ座の２次電圧から中点の対地電圧を引いた電圧を検出する。即ち、変圧器２次側電圧検出器５Ｔ１は、Ｔ座変圧器３０１の２次巻線電圧を検出する。その他の点は、第２の実施形態に係る変圧器２次側電圧検出器５Ｔ，５Ｍと同様である。

変圧器電圧計測部６０３Ｃは、変圧器２次側電圧検出器５Ｍ１，５Ｔ１により検出された検出信号に基づいて、スコット結線変圧器３の各２次巻線電圧Ｖｍ，Ｖｔを計測する。その他の点は、第２の実施形態に係る変圧器電圧計測部６０３と同様である。

次に、図２７〜図２９を参照して、励磁突入電流抑制装置６Ｃによる励磁突入電流の抑制について説明する。ここでは、遮断器２の各相を略同時に投入した場合を示している。

図２７〜図２９は、遮断器２によるスコット結線変圧器３の投入Ｔｃｍ，Ｔｃｔ前後の状態の一例を示している。図２７は、２次電圧Ｖｍ，Ｖｔを示す波形図である。図２８は、２次巻線磁束（定常磁束φＴｍ，φＴｔ及び残留磁束φＺｍ，φＺｔ）を示す波形図である。図２９は、励磁突入電流Ｉｍ，Ｉｔを示す波形図である。

投入Ｔｃｍは、主座の投入時点を示している。投入Ｔｃｔは、Ｔ座の投入時点を示している。主座の投入時点Ｔｃｍ及びＴ座の投入時点Ｔｃｔは、励磁突入電流抑制装置６Ｃによる投入目標位相範囲Ｔｃ内の投入である。

定常時のスコット結線変圧器３の２次側に図２７に示す２次電圧Ｖｍ，Ｖｔが印加されている場合、遮断器２による投入Ｔｃｍ，Ｔｃｔ前は、図２０に示す残留磁束φＺｍ，φＺｔがある。

励磁突入電流抑制装置６Ｃにより、遮断器２を投入すると、図２１に示す励磁突入電流Ｉｍ，Ｉｔは、最大で約７０アンペアに抑制される。

本実施形態によれば、主座変圧器３０２とＴ座変圧器３０１との接続点Ｏの対地電圧を計測することで、スコット結線変圧器３の各２次巻線電圧Ｖｍ，Ｖｔの測定精度を高めることができる。よって、残留磁束φＺｍ，ΦＺｔの測定精度も高めることができる。これにより、第２の実施形態よりも励磁突入電流を抑制する精度を高めることができる。

（第５の実施形態）
図３０は、本発明の第５の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｄの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。

本実施形態に係る電力系統システムは、図１に示す第１の実施形態に係る電力系統システムにおいて、励磁突入電流抑制装置６の代わりに励磁突入電流抑制装置６Ｄを設けた構成である。励磁突入電流抑制装置６Ｄは、第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６において、位相検出部６０５を位相検出部６０５Ｄに代え、開極指令出力部６０９を追加した構成である。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

位相検出部６０５Ｄには、所定の位相（又は位相区間）が保持されている。なお、この所定の位相は予め設定されていてもよいし、遮断器２の過去に開閉された条件によって保持されるものでもよい。位相検出部６０５Ｄは、電車線電圧計測部６０１により計測された電車線１の各相電圧及び変圧器電圧計測部６０３により計測されたスコット結線変圧器３の各２次電圧に基づいて、保持されている位相を検出する。位相検出部６０５Ｄは、遮断器２を開極する場合には、検出した位相を開極指令出力部６０９に出力する。位相検出部６０５Ｄは、遮断器２を投入する場合には、検出した位相を投入指令出力部６０６に出力する。

開極指令出力部６０９は、位相検出部６０５Ｄにより検出された位相を開極位相として、遮断器２の各相の主接点を駆動する操作機構に対して開極指令を出力する。これにより、遮断器２は、開放される。

投入指令出力部６０６は、位相検出部６０５Ｄにより検出された位相を投入位相として、遮断器２の各相の主接点を駆動する操作機構に対して投入指令を出力する。これにより、遮断器２は、投入される。

本実施形態によれば、スコット結線変圧器３の遮断位相は、常に予め設定されている位相になる。また、スコット結線変圧器３の電源投入される投入位相も常に予め設定されている位相になる。これにより、遮断位相と投入位相が常に同じになるため、第１の実施形態と同様に、スコット結線変圧器３の電源投入よる励磁突入電流を抑制することができる。

（第６の実施形態）
図３１は、本発明の第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｅの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。

励磁突入電流抑制装置６Ｅは、図１６に示す第２の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ａにおいて、位相検出部６０５Ａを位相検出部６０５Ｅに代え、計測情報保持部６０７、開極位相制御部６０８、及び開極指令出力部６０９を追加した構成である。その他の構成は、第２の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ａと同様である。

励磁突入電流抑制装置６Ｅの運用前に、計測情報保持部６０７は、遮断器２を複数回遮断したときにおける、変圧器電圧計測部６０３により計測された電圧遮断位相と、残留磁束算出部６０４により算出された磁束信号とを計測する。計測情報保持部６０７は、計測された電圧遮断位相及び磁束信号に基づいて、遮断位相と残留磁束との関係などの残留磁束の特性に関する情報を計測情報として保持する。

開極位相制御部６０８には、計測情報保持部６０７に保持された計測情報及び電車線電圧計測部６０１により計測された電車線１の各相電圧Ｖａ，Ｖｂが入力される。開極位相制御部６０８は、計測情報から各２次巻線の残留磁束φＺｍ，φＺｔを推定する。開極位相制御部６０８は、推定した残留磁束φＺｍ，φＺｔ及び各相電圧Ｖａ，Ｖｂに基づいて、遮断位相が常に同じになるように、遮断器２の主接点の開極位相を制御する。開極位相制御部６０８は、制御した開極位相を開極指令出力部６０９に出力する。

開極指令出力部６０９は、開極位相制御部６０８から受信した開極位相に基づいて、遮断器２を開放する。

位相検出部６０５Ｅには、計測情報保持部６０７に保持されている計測情報及び定常磁束算出部６０２により算出された定常磁束φＴｍ，φＴｔが入力される。位相検出部６０５Ｅは、計測情報保持部６０７に保持されている計測情報から、残留磁束φＺｍ，φＺｔを推定する。位相検出部６０５Ｅは、残留磁束φＺｍ，φＺｔ及び定常磁束φＴｍ，φＴｔに基づいて、遮断器２を投入する投入目標位相範囲Ｔｃを同定する。投入目標位相範囲Ｔｃを同定する方法については、第１の実施形態と同様である。

ここで、開極位相制御部６０８は、常に遮断位相が同じになるように、位相制御をしている。従って、位相検出部６０５Ｅは、計測情報保持部６０７に保持されている情報に変更がなければ（計測情報を更新していなければ）、常に投入目標位相範囲Ｔｃは同じでよい。

本実施形態によれば、第２の実施形態による作用効果に加え、以下の作用効果を得ることができる。

電力系統に遮断器２及びスコット結線変圧器３などを一旦設置した後は、この電力系統の回路条件は、常に同じである。このため、遮断器２が遮断するときの位相を常に同じにしておけば、スコット結線変圧器３の各相の残留磁束の値も常に同じになるはずである。

励磁突入電流抑制装置６Ｅは、遮断器２でスコット結線変圧器３を遮断する際、遮断位相が常に同じになるように遮断器２の開極位相を制御して遮断する。即ち、励磁突入電流抑制装置６Ａは、残留磁束を常に同じ値とすることができる。従って、励磁突入電流抑制装置６Ｅは、遮断器２を投入させてスコット結線変圧器３を励磁させるときも常に同じ位相にすることができる。これにより、励磁突入電流抑制装置６Ｅは、常に励磁突入電流の抑制をすることができる。

従って、変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔが常時接続していない場合でも、励磁突入電流抑制装置６Ｅは、計測情報保持部６０７に保持されている計測情報に基づいて、遮断器２が遮断した後のスコット結線変圧器３の残留磁束の情報を常に得ることができる。従って、変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔは、計測情報保持部６０７による計測時のみ接続し、通常の運用状態では取り外すこともできる。もちろん、変圧器２次側電圧検出器５Ｍ，５Ｔは、恒久的に設置されていても良い。

（第７の実施形態）
図３２は、本発明の第７の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｆの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。

励磁突入電流抑制装置６Ｆは、図２２に示す第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｂにおいて、位相検出部６０５Ａを第６の実施形態に係る位相検出部６０５Ｅに代え、計測情報保持部６０７Ｆ、第６の実施形態に係る開極位相制御部６０８、及び第６の実施形態に係る開極指令出力部６０９を追加した構成である。その他の構成は、第３の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｂと同様である。

励磁突入電流抑制装置６Ｆの運用前に、計測情報保持部６０７Ｆは、遮断器２を複数回遮断したときにおける、電圧変換部６１０により演算された電圧遮断位相と、残留磁束算出部６０４Ｂにより算出された磁束信号とを計測する。計測情報保持部６０７Ｆは、計測された電圧遮断位相及び磁束信号に基づいて、遮断位相と残留磁束との関係などの残留磁束の特性に関する情報を計測情報として保持する。

開極位相制御部６０８は、第６の実施形態と同様に、計測情報保持部６０７Ｆに保持された計測情報及び電車線電圧計測部６０１により計測された電車線１の各相電圧Ｖａ，Ｖｂに基づいて、遮断位相が常に同じになるように開極位相を制御する。開極位相制御部６０８は、制御した開極位相を開極指令出力部６０９に出力する。

開極指令出力部６０９は、開極位相制御部６０８から受信した開極位相に基づいて、遮断器２を開放する。

位相検出部６０５Ｅは、第６の実施形態と同様に、計測情報保持部６０７に保持されている計測情報及び定常磁束算出部６０２により算出された定常磁束φＴｍ，φＴｔに基づいて、遮断器２を投入する投入目標位相範囲Ｔｃを同定する。

本実施形態によれば、第３実施形態及び第６の実施形態のそれぞれの作用効果と同様の作用効果を得ることができる。

（第８の実施形態）
図３３は、本発明の第８の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｇの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。

本実施形態に係る電力系統システムは、図３１に示す第６の実施形態に係る電力系統システムにおいて、変圧器２次側電圧検出器５Ｔ，５Ｍの代わりに第４の実施形態に係る変圧器２次側電圧検出器５Ｔ１，５Ｍ１を設け、励磁突入電流抑制装置６Ｅを励磁突入電流抑制装置６Ｇに代えた構成である。励磁突入電流抑制装置６Ｇは、第６の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｅにおいて、変圧器電圧計測部６０３及び第４の実施形態に係る変圧器電圧計測部６０３Ｃに代えた構成である。その他の構成については、第６の実施形態と同様である。

変圧器２次側電圧検出器５Ｍ１，５Ｔ１は、第４の実施形態と同様に、スコット結線変圧器３の中点Ｏの対地電圧を計測することにより、それぞれ主座変圧器３０１の２次巻線電圧及びＴ座変圧器３０１の２次巻線電圧を検出する。

変圧器電圧計測部６０３Ｃは、第４の実施形態と同様に、変圧器２次側電圧検出器５Ｍ１，５Ｔ１により検出された検出信号に基づいて、スコット結線変圧器３の各２次巻線電圧Ｖｍ，Ｖｔを計測する。

本実施形態によれば、第４実施形態及び第６の実施形態のそれぞれの作用効果と同様の作用効果を得ることができる。

なお、第１の実施形態において、遮断位相は、電車線電圧計測部６０１により計測された電車線１の電圧又は変圧器電圧計測部６０３により計測されたスコット結線変圧器３の２次電圧のいずれの電圧によるものでもよい。同様に、第５の実施形態において、設定される位相（開極位相及び投入位相）も、電車線１の電圧又は変圧器電圧計測部６０３により計測されたスコット結線変圧器３の２次電圧のいずれの電圧によるものでもよい。

第３の実施形態において、変圧器１次側電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、それぞれスコット結線変圧器３の１次側の各相電圧を計測したが、スコット結線変圧器３の１次側の各線間電圧を計測してもよい。これにより、変圧器電圧変換部６１０における相電圧を線間電圧に変換する演算処理を省略することができる。

さらに、各実施形態において、励磁突入電流抑制装置６等での位相制御における各種パラメータは、より精度を高めるため等により補正をしてもよい。例えば、遮断器２の投入において、主接点間に発生するプレアークと呼ばれる先行放電や、操作機構の動作ばらつきなどに起因する投入時間のばらつきが存在する。このプレアークによる投入ばらつきや、遮断器投入時のばらつきは、あらかじめその特性を取得しておくことにより、位相制御を行う際にこの特性による補正をする。このような補正をすることで、これらのばらつきがあっても、励磁突入電流をより確実に抑制することができる。

また、第３実施形態及び第７の実施形態において、残留磁束を演算する場合に、相電圧、線間電圧、及び１次巻線電圧と順次に電圧を変換してから磁束を求めたが、磁束を求めた後に、磁束を変換してもよい。例えば、各相電圧から各２次巻線の残留磁束を求める場合、先に各相の磁束を求めた後に、各２次巻線の残留磁束を求めてもよい。また、その他の演算においても、結果が同じになるのであれば、演算の順序や演算をさせる場所（励磁突入電流抑制装置の内部や外部を問わず、コンピュータや各種検出器等）は、適宜変更することができる。他の実施形態も同様である。

さらに、各実施形態において、遮断器２は、相毎に操作する各相操作型の遮断器としたが、二相を一括に操作する一括操作型の遮断器でもよい。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電車線、２…遮断器、３…スコット結線変圧器、４Ａ，４Ｂ…電車線電圧検出器、５Ｍ，５Ｔ…変圧器２次側電圧検出器、６…励磁突入電流抑制装置、６０１…電車線電圧計測部、６０３…変圧器電圧計測部、６０５…位相検出部、６０６…投入指令出力部。

Claims (12)

1. 単相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
   前記遮断器により前記変圧器を遮断したときの位相を検出する遮断位相検出手段と、
   前記遮断器の前記電力系統側の単相交流電圧を計測する単相交流電圧計測手段と、
   前記単相交流電圧計測手段により計測された単相交流電圧に基づいて、前記遮断位相検出手段により検出された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
   を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
2. 単相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
   前記遮断器を保持された位相で開極する開極手段と、
   前記遮断器の前記電力系統側の単相交流電圧に基づいて、前記保持された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
   を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
3. 単相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
   前記遮断器の前記変圧器側の単相交流電圧を計測する変圧器側単相交流電圧計測手段と、
   前記変圧器側単相交流電圧計測手段により計測された単相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の各相の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
   前記遮断器の前記電力系統側の単相交流電圧を計測する電力系統側単相交流電圧計測手段と、
   前記電力系統側単相交流電圧計測手段により計測された単相交流電圧に基づいて、前記変圧器の各相の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
   前記残留磁束演算手段により演算された残留磁束と前記定常磁束演算手段により演算された定常磁束とが相毎に極性が一致する位相を判断する位相判断手段と、
   前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
   を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
4. 前記変圧器は、主座変圧器とＴ座変圧器とが中点で接続されたスコット結線変圧器であり、
   前記中点の対地電圧を計測する中点電圧計測手段を備え、
   前記変圧器側単相交流電圧計測手段は、前記中点電圧計測手段により計測された前記中点の対地電圧に基づいて、単相交流電圧を計測すること
   を特徴とする請求項３に記載の励磁突入電流抑制装置。
5. 単相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
   前記変圧器の三相交流電圧を計測する変圧器側三相交流電圧計測手段と、
   前記変圧器側三相交流電圧計測手段により計測された前記変圧器の三相交流電圧を、前記変圧器の単相交流電圧に変換する変圧器側電圧変換手段と、
   前記変圧器側電圧変換手段により変換された単相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の各相の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
   前記遮断器の前記電力系統側の単相交流電圧を計測する電力系統側単相交流電圧計測手段と、
   前記電力系統側単相交流電圧計測手段により計測された単相交流電圧に基づいて、前記変圧器の各相の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
   前記残留磁束演算手段により演算された残留磁束と前記定常磁束演算手段により演算された定常磁束とが相毎に極性が一致する位相を判断する位相判断手段と、
   前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
   を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。
6. 前記遮断器を少なくとも１回開放操作したときの前記変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持する計測情報保持手段と、
   前記計測情報保持手段に保持された情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放するための開放手段とを備え、
   前記投入手段は、前記開放手段による前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入すること
   を特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の励磁突入電流抑制装置。
7. 単相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
   前記遮断器により前記変圧器を遮断したときの位相を検出し、
   前記遮断器の前記電力系統側の単相交流電圧を計測し、
   計測した単相交流電圧に基づいて、検出した位相で、前記遮断器を投入すること
   を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
8. 単相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
   前記遮断器を保持された位相で開極し、
   前記遮断器の前記電力系統側の単相交流電圧に基づいて、前記保持された位相で、前記遮断器を投入すること
   を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
9. 単相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
   前記遮断器の前記変圧器側の単相交流電圧を計測し、
   計測した前記変圧器側の単相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の各相の残留磁束を演算し、
   前記遮断器の前記電力系統側の単相交流電圧を計測し、
   計測した前記電力系統側の単相交流電圧に基づいて、前記変圧器の各相の定常磁束を演算し、
   演算した残留磁束と演算した定常磁束とが相毎に極性が一致する位相を判断し、
   判断した位相で、前記遮断器を投入すること
   を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
10. 前記変圧器は、主座変圧器とＴ座変圧器とが中点で接続されたスコット結線変圧器であり、
    前記中点の対地電圧を計測し、
    前記電力系統側の単相交流電圧は、計測した前記中点の対地電圧に基づいて、計測すること
    を含むことを特徴とする請求項９に記載の励磁突入電流抑制方法。
11. 単相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器を投入する際に生じる励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
    前記変圧器の三相交流電圧を計測し、
    計測した前記変圧器の三相交流電圧を、前記変圧器の単相交流電圧に変換し、
    変換した単相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の各相の残留磁束を演算し、
    前記遮断器の前記電力系統側の単相交流電圧を計測し、
    計測した前記電力系統側の単相交流電圧に基づいて、前記変圧器の各相の定常磁束を演算し、
    演算した残留磁束と演算した定常磁束とが相毎に極性が一致する位相を判断し、
    判断した位相で、前記遮断器を投入すること
    を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。
12. 前記遮断器を少なくとも１回開放操作したときの前記変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持し、
    保持した情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放し、
    前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入すること
    を含むことを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載の励磁突入電流抑制方法。

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