WO2012023524A1 - 励磁突入電流抑制装置 - Google Patents

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WO2012023524A1
WO2012023524A1 PCT/JP2011/068474 JP2011068474W WO2012023524A1 WO 2012023524 A1 WO2012023524 A1 WO 2012023524A1 JP 2011068474 W JP2011068474 W JP 2011068474W WO 2012023524 A1 WO2012023524 A1 WO 2012023524A1
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phase
voltage
transformer
magnetic flux
circuit breaker
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PCT/JP2011/068474
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圭 川崎
腰塚　正
志郎 丸山
齋藤　実
徳幸 長山
Original Assignee
株式会社 東芝
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off
    • H02H9/002—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off limiting inrush current on switching on of inductive loads subjected to remanence, e.g. transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/42—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/56—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
    • H01H9/563—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for multipolar switches, e.g. different timing for different phases, selecting phase with first zero-crossing

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a magnetizing inrush current suppressing device that suppresses magnetizing inrush current generated when a circuit breaker is turned on.
  • connection transformers are used, for example, when power is supplied to a single-phase electric furnace or a single-phase AC electric vehicle.
  • the control method for the three-phase transformer used in the power system is directly applied to the transformer that converts the three-phase AC voltage to the single-phase AC voltage. I can't do it.
  • the magnetic flux of the transformer core cannot be calculated as it is even if the phase voltage or the line voltage on the three-phase AC side is measured.
  • An object of an embodiment of the present invention is to suppress a magnetizing inrush current of a circuit breaker that opens and closes a connection between a three-phase AC power system including a power source and a transformer that converts a three-phase AC voltage into a single-phase AC voltage. It is an object of the present invention to provide a magnetizing inrush current suppressing device capable of controlling the charging phase.
  • An inrush current suppression device includes an inrush excitation of a circuit breaker that opens and closes a connection between a three-phase AC power system including a power source and a wood bridge connection or a modified wood bridge connection transformer.
  • An inrush current suppression device for suppressing current wherein the transformer side three-phase AC voltage measuring means for measuring the three-phase AC voltage on the transformer side of the circuit breaker, and the transformer-side three-phase AC voltage measuring means Based on the three-phase AC voltage measured by the circuit breaker, the residual magnetic flux calculating means for calculating the residual magnetic flux between the three wires of the transformer after the transformer is interrupted by the circuit breaker, and the three on the power supply side of the circuit breaker A steady-state calculation of a steady magnetic flux between the three wires of the transformer based on the three-phase AC voltage measured by the power-source-side three-phase AC voltage measuring means and the power-supply-side three-phase AC voltage measuring means.
  • Magnetic flux calculation means A phase determining means for determining a phase in which the stationary magnetic flux between the three wires calculated by the stationary magnetic flux calculating means and the residual magnetic flux between the three wires calculated by the residual magnetic flux calculating means are in the same polarity between the three wires; And a closing means for closing the circuit breaker at the phase determined by the phase determining means.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a power system to which the magnetizing inrush current suppressing device according to the first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the modified Woodbridge connection transformer according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration of the wood bridge connection transformer according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a vector diagram showing the primary line voltage of the modified Woodbridge connection transformer according to the first embodiment as a vector.
  • FIG. 5 is a vector diagram showing the secondary voltage of the modified Woodbridge connection transformer 3 according to the first embodiment as a vector.
  • FIG. 6 is a waveform diagram showing each voltage waveform of the line voltage calculated by the steady magnetic flux calculation unit according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a power system to which the magnetizing inrush current suppressing device according to the first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the modified Woodbridge connection transformer according
  • FIG. 7 is a waveform diagram showing a magnetic flux waveform for explaining a closing target phase range by the magnetizing inrush current suppressing device according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a waveform diagram showing the primary line voltage before and after the breaking of the modified Woodbridge connection transformer by the breaker according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a waveform diagram showing primary line-to-line magnetic flux before and after breaking of the modified Woodbridge connection transformer by the breaker according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a waveform diagram showing the primary line voltage before and after turning on the power bus of the modified Woodbridge connection transformer by the circuit breaker according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a waveform diagram showing the primary line-to-line magnetic flux before and after being applied to the power bus of the modified Woodbridge connection transformer by the circuit breaker according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a waveform diagram showing the primary side phase current before and after the power supply bus of the modified Woodbridge connection transformer by the circuit breaker according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a wave form diagram which shows the voltage between primary lines before and behind the injection
  • FIG. 14 is a waveform diagram showing the primary line-to-line magnetic flux before and after being applied to the power bus of the modified Woodbridge connection transformer using a conventional circuit breaker.
  • FIG. 15 is a waveform diagram showing primary-side phase currents before and after being applied to the power bus of a modified Woodbridge connection transformer using a conventional circuit breaker.
  • FIG. 16 is a block diagram which shows the structure of the electric power grid
  • FIG. 17 is a block diagram which shows the structure of the electric power system system to which the magnetizing inrush current suppression apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention was applied.
  • FIG. 18 is a waveform diagram showing voltage waveforms of two sets of secondary voltages measured by the transformer voltage measurement unit according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram which shows the structure of the electric power grid
  • FIG. 17 is a block diagram which shows the structure of the electric power system system to which the magnetizing inrush current suppression apparatus which concerns on the
  • FIG. 19 is a waveform diagram showing a voltage waveform of the primary-side line voltage after conversion by the transformer voltage conversion unit according to the third embodiment.
  • FIG. 20 is a waveform diagram showing a voltage waveform of the primary-side line voltage according to the third embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram which shows the structure of the electric power system system to which the magnetizing inrush current suppression apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention was applied.
  • FIG. 22 is a block diagram which shows the structure of the electric power grid
  • FIG. 23 is a waveform diagram showing voltage waveforms of line voltages before conversion by the power supply voltage conversion unit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 24 is a waveform diagram showing the voltage waveform of the secondary voltage of the modified Woodbridge connection transformer after conversion by the power supply voltage conversion unit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 25 is a waveform diagram showing a voltage waveform of the secondary voltage of the modified Woodbridge connection transformer according to the fifth embodiment.
  • FIG. 26 is a waveform diagram showing the voltage waveform of the secondary voltage of the modified Woodbridge connection transformer converted by the power supply voltage conversion unit according to the fifth embodiment.
  • FIG. 27 is a waveform diagram showing a magnetic flux waveform for explaining a closing target phase range by the magnetizing inrush current suppressing device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 28 is a waveform diagram showing a secondary voltage from the interruption to the closing of the modified Woodbridge connection transformer by the circuit breaker according to the fifth embodiment.
  • FIG. 29 is a waveform diagram showing a secondary magnetic flux from breaking to closing of the modified Woodbridge connection transformer by the breaker according to the fifth embodiment.
  • FIG. 30 is a waveform diagram showing a magnetizing inrush current from the interruption to the application of the modified Woodbridge connection transformer by the circuit breaker according to the fifth embodiment.
  • FIG. 31 is a block diagram which shows the structure of the electric power grid
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a power system to which the magnetizing inrush current suppressing device 6 according to the first embodiment of the present invention is applied.
  • symbol is attached
  • the power system includes a power supply bus (power system bus) 1, a circuit breaker 2, a modified Woodbridge connection transformer 3, and a power supply voltage detector for three phases provided on the power supply bus 1.
  • the power source bus 1 is a power system bus provided with a three-phase AC power source composed of a U phase, a V phase, and a W phase.
  • the deformed wood bridge connection transformer 3 is connected to the power supply bus 1 via the circuit breaker 2.
  • the modified wood bridge connection transformer 3 is installed in an effective grounding system or a non-effective grounding system.
  • the modified wood bridge connection transformer 3 converts the three-phase AC voltage supplied from the power bus 1 into two sets of single-phase AC voltages.
  • the three-phase AC side is the primary side
  • the single-phase AC side is the secondary side.
  • the modified wood bridge connection transformer 3 may be a wood bridge connection transformer having the same transformation principle. Therefore, in the following (including the following embodiments), the modified woodbridge connection transformer 3 is replaced with a woodbridge connection transformer unless otherwise specified.
  • the circuit breaker 2 is provided between the power supply bus 1 and the modified Woodbridge connection transformer 3.
  • the circuit breaker 2 is a three-phase collective operation type circuit breaker in which all the three-phase main contacts of the U phase, the V phase, and the W phase are collectively operated.
  • the modified wood bridge connection transformer 3 is turned on by the power bus 1.
  • the circuit breaker 2 is opened, the modified wood bridge connection transformer 3 is disconnected from the power supply bus 1.
  • the three power supply voltage detectors 4U, 4V, and 4W are measuring devices for measuring the phase voltages (ground voltages) of the U-phase, V-phase, and W-phase of the power supply bus 1, respectively.
  • the power supply voltage detectors 4U, 4V, 4W are, for example, instrument transformers (VT, Voltage Transformer).
  • the power supply voltage detectors 4U, 4V, 4W output the detected value as a detection signal to the magnetizing inrush current suppressing device 6.
  • the three transformer primary voltage detectors 5U, 5V, 5W measure the terminal voltages of the respective primary terminals (U phase, V phase, W phase) of the modified Woodbridge connection transformer 3. This is a measuring instrument.
  • the transformer primary voltage detectors 5U, 5V, 5W are, for example, instrument transformers.
  • the transformer primary voltage detectors 5U, 5V, 5W output the detected values as detection signals to the magnetizing inrush current suppression device 6.
  • the magnetizing inrush current suppression device 6 is connected to the main contact of the circuit breaker 2 based on the detection signals received from the power supply voltage detectors 4U, 4V, 4W and the transformer primary voltage detectors 5U, 5V, 5W. Output the input command. Thereby, the circuit breaker 2 is turned on.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the modified Woodbridge connection transformer 3 according to the present embodiment.
  • the deformed wood bridge connection transformer 3 includes a main seat transformer (M seat transformer) 302 and a T seat transformer 301.
  • the main transformer 302 has two windings with the same number of turns on the secondary side.
  • the T-seat transformer 301 is connected to a single-turn transformer having windings with a turns ratio of 1: 0.366: 0.366 on the secondary side.
  • the modified wood bridge connection transformer 3 is connected so that the secondary side is back-to-back with two delta-connected windings.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the wood bridge connection transformer 3 according to the present embodiment.
  • the Woodbridge connection transformer 3 includes a main seat transformer (M seat transformer) 302 and a T seat transformer 301.
  • the main transformer 302 has two windings with the same number of turns on the secondary side.
  • the T-seat transformer 301 has windings with a turns ratio of 1: 0.366: 0.366 on the secondary side.
  • the woodbridge connection transformer 3 is connected so that the secondary side is back-to-back with two delta-connected windings.
  • the winding of the T-seat transformer 301 of the wood bridge connection is a separate single-turn transformer.
  • FIG. 4 is a vector diagram showing the primary side line voltages Vuv, Vvw, and Vwu of the modified Woodbridge connection transformer 3 according to the present embodiment as vectors.
  • FIG. 5 is a vector diagram showing the secondary voltages Vt and Vm of the modified Woodbridge connection transformer 3 according to the present embodiment as vectors.
  • the voltage Vvw between the VW phases on the primary side has the same phase as the voltage (secondary voltage of the M seat transformer 302) Vm applied between the secondary terminals ca of the main transformer 302.
  • the primary-side U-phase voltage (voltage between the neutral point N (ground) and the U-phase terminal) Vun is a voltage applied between the secondary terminals bd of the T-seat transformer 301 (T
  • the secondary voltage of the voltage transformer 301 is in phase with Vt. Accordingly, the phase of the secondary voltage Vt of the T-seat transformer 301 advances by 90 degrees relative to the secondary voltage Vm of the main-seat transformer 302.
  • FIG. 6 is a waveform diagram showing voltage waveforms of the line voltages Vuv, Vvw, Vwu calculated by the steady magnetic flux calculation unit 602 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a waveform diagram showing a magnetic flux waveform for explaining the closing target phase range Tc by the magnetizing inrush current suppressing device 6 according to the present embodiment.
  • the magnetizing inrush current suppression device 6 includes a power supply voltage measuring unit 601, a steady magnetic flux calculating unit 602, a transformer voltage measuring unit 603, a residual magnetic flux calculating unit 604, a phase detecting unit 605, and a closing command output unit 606. I have.
  • the power supply voltage measuring unit 601 measures each phase voltage of the power supply bus 1 based on the detection signals detected by the power supply voltage detectors 4U, 4V, 4W.
  • the power supply voltage measurement unit 601 outputs the measured phase voltages to the steady magnetic flux calculation unit 602.
  • the steady magnetic flux calculation unit 602 calculates the line voltages Vuv, Vvw, Vwu between the UV phase, the VW phase, and the WU phase based on the phase voltages measured by the power supply voltage measurement unit 601.
  • the steady magnetic flux calculation unit 602 integrates the calculated line voltages Vuv, Vvw, Vwu, respectively.
  • the steady magnetic flux calculation unit 602 sets the integrated value as a steady state magnetic flux (steady magnetic flux) ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu.
  • the steady magnetic flux calculation unit 602 calculates steady magnetic fluxes ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu until the breaker 2 is turned on.
  • the steady magnetic flux calculation unit 602 outputs the calculated steady magnetic fluxes ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu to the phase detection unit 605.
  • the transformer voltage measuring unit 603 measures the primary voltage of each phase of the modified Woodbridge connection transformer 3 based on the detection signals detected by the transformer primary voltage detectors 5U, 5V, 5W.
  • the transformer voltage measurement unit 603 outputs the measured phase voltages to the residual magnetic flux calculation unit 604.
  • the residual magnetic flux calculation unit 604 is based on each phase voltage measured by the transformer voltage measurement unit 603, and each line between the UV phase, the VW phase, and the WU phase immediately after the breaker 2 disconnects the deformed Woodbridge connection transformer 3. The inter-voltages Vuv, Vvw, Vwu are calculated.
  • the residual magnetic flux calculation unit 604 integrates the calculated line voltages Vuv, Vvw, Vwu.
  • the residual magnetic flux calculation unit 604 sets the integrated value as the residual magnetic flux (primary line magnetic flux) ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu of the iron core of the modified Woodbridge connection transformer 3.
  • the residual magnetic flux calculation unit 604 outputs the calculated residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu to the phase detection unit 605.
  • the phase detection unit 605 includes the steady magnetic fluxes ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu calculated by the steady magnetic flux calculation unit 602 and the residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw calculated by the residual magnetic flux calculation unit 604 for each line.
  • ⁇ Zwu are detected in phase sections Tuv, Tvw, Twu in which the polarities coincide with each other.
  • the phase detection unit 605 identifies a section Tc in which the detected sections Tuv, Tvw, and Twu of the phase for each line overlap in all three sections.
  • the identified section Tc is a closing target phase range in which the circuit breaker 2 is turned on.
  • the phase detection unit 605 outputs the detected input target phase range (section) Tc to the input command output unit 606.
  • the closing command output unit 606 outputs a closing command to the operation mechanism that drives the main contact of the circuit breaker 2 within the closing target phase range Tc detected by the phase detection unit 605. Thereby, the circuit breaker 2 is turned on.
  • FIG. 8 and 9 show an example of the state before and after the breaking TP of the modified Woodbridge connection transformer 3 by the breaker 2.
  • FIG. 8 is a waveform diagram showing primary line voltages Vuv, Vvw, Vwu.
  • FIG. 9 is a waveform diagram showing primary interline magnetic fluxes ⁇ uv, ⁇ vw, and ⁇ wu.
  • FIG. 10 to 12 show an example of the state before and after the closing CL to the power bus 1 of the modified Woodbridge connection transformer 3 by the circuit breaker 2.
  • FIG. 10 is a waveform diagram showing primary line voltages Vuv, Vvw, Vwu.
  • FIG. 11 is a waveform diagram showing primary interline magnetic fluxes ⁇ uv, ⁇ vw, and ⁇ wu.
  • FIG. 12 is a waveform diagram showing primary side phase currents (excitation currents) Iu, Iv, Iw.
  • FIGS. 13 to 15 show an example of the state before and after the closing CL to the power bus 1 of the modified Woodbridge connection transformer 3 by the conventional closing method of the circuit breaker 2.
  • FIG. 13 is a waveform diagram showing primary line voltages Vuv, Vvw, Vwu.
  • FIG. 14 is a waveform diagram showing primary interline magnetic fluxes ⁇ uv, ⁇ vw, and ⁇ wu.
  • FIG. 15 is a waveform diagram showing primary side phase currents (excitation inrush currents) Iu, Iv, Iw.
  • the conditions in FIGS. 13 to 15 are the same as the conditions shown in FIGS. 8 to 12 except for the closing phase of the circuit breaker 2.
  • the magnetizing inrush currents Iu, Iv, Iw reach a maximum of about 1200 amperes.
  • the excitation inrush current suppression device 6 is a phase section in which the polarities of the steady magnetic flux ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu and the residual magnetic flux ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu are the same in all three phases.
  • the modified Woodbridge connection transformer 3 is inserted by the circuit breaker 2. By controlling the making phase in this way and putting the modified Woodbridge connection transformer 3 into the power supply bus 1, the magnetizing inrush current can be suppressed.
  • a DC voltage may remain at the neutral point.
  • the phase voltage is integrated, the residual magnetic flux of the winding cannot be accurately calculated.
  • the line voltage is not affected by the DC voltage.
  • the magnetizing inrush current suppressing device 6 the residual magnetic flux can be accurately calculated by obtaining the magnetic flux by integrating the line voltage.
  • the configuration of the magnetizing inrush current suppressing device 6 according to this modification is such that, in the first embodiment, the detection of the closing target phase range Tc is performed instead of the steady magnetic fluxes ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu calculated by the steady magnetic flux calculator 602. In this configuration, the phase voltage or the line voltage measured by the power supply voltage measuring unit 601 is used.
  • each phase voltage or line voltage measured by the power supply voltage measuring unit 601 and the residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu between the lines calculated by the residual magnetic flux calculating unit 604 have respective polarities.
  • a phase interval that coincides with each other is detected as the input target phase range Tc.
  • the phase difference between the line voltage and the steady magnetic flux between the lines is 90 degrees. Therefore, if the determined input target phase range Tc is delayed by 90 degrees, it matches the input target range of the first embodiment.
  • the phase voltage is 30 degrees behind the line voltage. Therefore, if the steady magnetic flux between the lines is compared with the phase voltage, the phase difference between the phase voltage and the steady magnetic flux between the lines is 60 degrees, and if the previously determined input target phase range Tc is delayed by 60 degrees, the first is obtained. This coincides with the input target range Tc of the embodiment.
  • the closing command output unit 606 outputs a closing command to the circuit breaker 2 within the detected closing target phase range Tc.
  • this phase difference may be set in advance in the magnetizing inrush current suppressing device 6 as a correction value.
  • the magnetizing inrush current suppression device 6 can perform simpler control.
  • the magnetizing inrush current suppression device 6 has less control processing (calculation processing, etc.) than the case of the first embodiment. For this reason, it is possible to perform charging while suppressing the magnetizing inrush current more quickly.
  • the phase detection unit 605 detects the largest residual magnetic flux between the residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, and ⁇ Zwu calculated by the residual magnetic flux calculation unit 604. A voltage zero point at which the detected voltage between the lines transitions from the same polarity to the opposite polarity as the residual magnetic flux between the lines (the largest residual magnetic flux) is detected.
  • the phase detection unit 605 outputs the detected voltage zero point to the input command output unit 606.
  • the closing command output unit 606 outputs a closing command to the circuit breaker 2 with the voltage zero point detected by the phase detector 605 as a closing phase target.
  • the voltage zero point detected by the phase detection unit 605 is substantially equal to the phase interval in which the polarities of the steady magnetic flux ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu and the residual magnetic flux ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu are the same in all three phases. Become the center. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
  • the zero point of the line voltage having the largest residual magnetic flux is set, but the phase voltage of the phase corresponding to the line (for example, U phase in the case of U-V) is the residual magnetic flux between the lines.
  • the phase voltage of the phase corresponding to the line for example, U phase in the case of U-V
  • a zero voltage point that transitions from the same polarity to the opposite polarity may be detected.
  • phase difference between the phase voltage and the line voltage is 30 degrees. Therefore, even if the line voltage that is originally desired to be compared is replaced with the phase voltage, if the phase difference is about 30 degrees, the effect of suppressing the excitation inrush current can be obtained.
  • FIG. 16 is a block diagram which shows the structure of the electric power grid
  • the excitation inrush current suppression device 6A is different from the excitation inrush current suppression device 6 according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that a phase detection unit 605A is provided instead of the phase detection unit 605, and a measurement information holding unit 607, opening In this configuration, a phase control unit 608 and an opening command output unit 609 are added.
  • Other configurations are the same as those of the magnetizing inrush current suppressing device 6 according to the first embodiment.
  • the measurement information holding unit 607 determines the voltage cutoff phase of the primary voltage measured by the transformer voltage measuring unit 603 and the residual magnetic flux when the circuit breaker 2 is interrupted a plurality of times.
  • the magnetic flux signal calculated by the calculation unit 604 is measured.
  • the measurement information holding unit 607 holds, as measurement information, information on the characteristics of the residual magnetic flux, such as the relationship between the cutoff phase and the residual magnetic flux, based on the measured voltage cutoff phase and magnetic flux signal.
  • the opening phase control unit 608 receives the measurement information held in the measurement information holding unit 607 and each phase voltage of the power supply bus 1 measured by the power supply voltage measurement unit 601.
  • the opening phase control unit 608 estimates residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu between the lines from the measurement information.
  • the opening phase control unit 608 controls the opening phase of the main contact of the circuit breaker 2 based on the estimated residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu and the phase voltages so that the breaking phase is always the same.
  • the opening phase control unit 608 outputs the controlled opening phase to the opening command output unit 609.
  • the opening command output unit 609 outputs an opening command to the operation mechanism that drives the main contact of the circuit breaker 2 based on the opening phase received from the opening phase control unit 608. Thereby, the circuit breaker 2 is opened.
  • the measurement information held in the measurement information holding unit 607 and the steady magnetic fluxes ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu calculated by the steady magnetic flux calculation unit 602 are input to the phase detection unit 605A.
  • the phase detection unit 605A estimates residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, and ⁇ Zwu from the measurement information held in the measurement information holding unit 607.
  • the phase detection unit 605A identifies the closing target phase range Tc in which the breaker 2 is to be turned on, based on the residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu and the steady magnetic fluxes ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu.
  • the method for identifying the input target phase range Tc is the same as in the first embodiment.
  • the opening phase control unit 608 performs phase control so that the cutoff phase is always the same. Therefore, if the information held in the measurement information holding unit 607 is not changed (the measurement information is not updated), the phase detection unit 605A may always have the same input target phase range Tc.
  • the magnetizing inrush current suppression device 6 ⁇ / b> A controls the breaker 2 so that the breaker phase is always the same, thereby breaking the breaker 2. That is, the magnetizing inrush current suppressing device 6A can always set the residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, and ⁇ Zwu to the same value. Therefore, the exciting inrush current suppressing device 6A can always make the closing phase for suppressing the exciting inrush current even when the breaker 2 is turned on to excite the deformed woodbridge connection transformer 3. .
  • the magnetizing inrush current suppressing device 6A is based on the measurement information held in the measurement information holding unit 607. Can always be obtained information on the residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu of the deformed wood bridge connection transformer 3 after being interrupted. Therefore, the transformer primary voltage detectors 5U, 5V, and 5W can be connected only during measurement by the measurement information holding unit 607 and can be removed in a normal operation state. Of course, the transformer primary voltage detectors 5U, 5V, 5W may be permanently installed.
  • FIG. 17 is a block diagram which shows the structure of the electric power system system to which the magnetizing inrush current suppression apparatus 6B which concerns on the 3rd Embodiment of this invention was applied.
  • the power grid system according to the present embodiment is the same as the power grid system according to the first embodiment shown in FIG. 1 except that the transformer secondary voltage detectors 5T, 5T, 5M is provided.
  • the magnetizing inrush current suppressing device 6B is the same as the magnetizing inrush current suppressing device 6 according to the first embodiment shown in FIG. 1, except that the transformer voltage measuring unit 603 is replaced with the transformer voltage measuring unit 603B and the residual magnetic flux calculating unit 604 is left. Instead of the magnetic flux calculation unit 604B, a transformer voltage conversion unit 610 is added. About another structure, it is the same as that of 1st Embodiment.
  • the transformer voltage measuring unit 603B measures the two sets of secondary voltages Vt and Vm of the modified Woodbridge connection transformer 3 based on the detection signals detected by the transformer secondary voltage detectors 5T and 5M.
  • the secondary voltage Vm is the secondary voltage (voltage between terminals ca) of the main transformer 302.
  • the secondary voltage Vt is a secondary voltage (voltage between terminals bd) of the T-seat transformer 301.
  • the transformer voltage measurement unit 603B outputs the measured two sets of secondary voltages Vt and Vm to the transformer voltage conversion unit 610.
  • the transformer voltage conversion unit 610 converts the two sets of single-phase AC voltages Vt and Vm measured by the transformer voltage measurement unit 603B into primary side line voltages VDuv, VDvw, and VDwu according to the following equations.
  • the primary side line voltage VDuv is a line voltage between UV phases after conversion.
  • Primary side line voltage VDvw is a line voltage between VW phases after conversion.
  • Primary side line voltage VDwu is a line voltage between WU phases after conversion.
  • the transformer voltage conversion unit 610 outputs the converted primary side line voltages VDuv, VDvw, VDwu to the residual magnetic flux calculation unit 604B.
  • VDuv ( ⁇ 3 / 2) Vt ⁇ (1/2) Vm Equation (1)
  • VDvw Vm Formula (2)
  • VDwu ⁇ ( ⁇ 3 / 2) Vt ⁇ (1/2) Vm Equation (3) Note that ⁇ 3 / 2 may be replaced with 0.866.
  • FIG. 18 is a waveform diagram showing voltage waveforms of two sets of secondary voltages Vt and Vm measured by the transformer voltage measuring unit 603B.
  • FIG. 19 is a waveform diagram showing voltage waveforms of the primary side line voltages VDuv, VDvw, VDwu after conversion by the transformer voltage conversion unit 610.
  • FIG. 20 is a waveform diagram showing voltage waveforms of primary side line voltages Vuv, Vvw, Vwu.
  • the transformer voltage conversion unit 610 converts the two sets of secondary voltages Vt and Vm shown in FIG. 18 into primary side line voltages VDuv, VDvw, and VDwu shown in FIG. Thereby, the transformer voltage conversion part 610 can calculate
  • the residual magnetic flux calculation unit 604B integrates each of the line voltages VDuv, VDvw, VDwu converted by the transformer voltage conversion unit 610 immediately after the circuit breaker 2 cuts off the modified Woodbridge connection transformer 3.
  • the residual magnetic flux calculation unit 604B sets the integrated value as the residual magnetic flux (primary line magnetic flux) ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu of the iron core of the modified Woodbridge connection transformer 3.
  • the residual magnetic flux calculation unit 604B outputs the calculated residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu to the phase detection unit 605.
  • the phase detector 605 is based on the steady magnetic fluxes ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu calculated by the steady magnetic flux calculator 602 and the residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu calculated by the residual magnetic flux calculator 604B.
  • the input target phase range Tc is identified.
  • the secondary voltages Vt and Vm of the modified Woodbridge connection transformer 3 are provided. Can be converted into primary side line voltages VDuv, VDvw, VDwu to obtain the same effects as those of the first embodiment.
  • FIG. 21 is a configuration diagram showing a configuration of a power system to which the magnetizing inrush current suppressing device 6C according to the fourth embodiment of the present invention is applied.
  • the magnetizing inrush current suppressing device 6C includes a phase detecting unit 605A according to the second embodiment instead of the phase detecting unit 605 in the exciting inrush current suppressing device 6B according to the third embodiment shown in FIG.
  • An information holding unit 607C, an opening phase control unit 608C, and an opening command output unit 609 according to the second embodiment are added.
  • Other configurations are the same as those of the magnetizing inrush current suppressing device 6B according to the third embodiment.
  • the measurement information holding unit 607C Before the operation of the magnetizing inrush current suppressing device 6C, the measurement information holding unit 607C has the line voltages VDuv, VDvw, VDwu converted by the transformer voltage converting unit 610 and the residual when the circuit breaker 2 is interrupted a plurality of times.
  • the magnetic flux signal calculated by the magnetic flux calculation unit 604B is measured.
  • the measurement information holding unit 607C holds, as measurement information, information on the characteristics of the residual magnetic flux, such as the relationship between the cutoff phase and the residual magnetic flux, based on the measured voltage cutoff phase and magnetic flux signal.
  • the open phase control unit 608C receives the measurement information held in the measurement information holding unit 607C and the phase voltage of the power supply bus 1 measured by the power supply voltage measurement unit 601.
  • the opening phase control unit 608C estimates the residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu between the primary lines of the modified Woodbridge connection transformer 3 from the measurement information.
  • the opening phase control unit 608C controls the opening phase of the main contact of the circuit breaker 2 so that the breaking phase is always the same based on the estimated residual magnetic fluxes ⁇ Zuv, ⁇ Zvw, ⁇ Zwu and the phase voltages.
  • the opening phase control unit 608C outputs the controlled opening phase to the opening command output unit 609.
  • the opening command output unit 609 outputs a opening command to the operation mechanism that drives the main contact of the circuit breaker 2 based on the opening phase received from the opening phase control unit 608C. Thereby, the circuit breaker 2 is opened.
  • the phase detection unit 605A is based on the measurement information held in the measurement information holding unit 607C and the steady magnetic fluxes ⁇ Tuv, ⁇ Tvw, ⁇ Twu calculated by the steady magnetic flux calculation unit 602.
  • the input target phase range Tc in which 2 is input is identified.
  • FIG. 22 is a block diagram which shows the structure of the electric power system system to which the magnetizing inrush current suppression apparatus 6D which concerns on the 5th Embodiment of this invention was applied.
  • the magnetizing inrush current suppressing device 6D is provided with a power supply voltage converting unit 611 instead of the transformer voltage converting unit 610, and the steady magnetic flux calculating unit 602 is provided.
  • the steady magnetic flux calculation unit 602D the residual magnetic flux calculation unit 604B is replaced with the residual magnetic flux calculation unit 604D, and the phase detection unit 605 is replaced with the phase detection unit 605D.
  • Other configurations are the same as those in the third embodiment.
  • FIG. 26 is a waveform diagram showing voltage waveforms of the secondary voltages VDm and VDt of the modified Woodbridge connection transformer 3 converted by the power supply voltage conversion unit 611 according to the present embodiment.
  • FIG. 27 is a waveform diagram showing a magnetic flux waveform for explaining the closing target phase range Tc by the magnetizing inrush current suppressing device 6D according to the present embodiment.
  • the configuration of the magnetizing inrush current suppressing device 6D will be described with reference to FIGS.
  • the residual magnetic flux calculation unit 604D integrates the two sets of secondary voltages Vt and Vm measured by the transformer voltage measurement unit 603B immediately after the circuit breaker 2 cuts off the deformed Woodbridge connection transformer 3.
  • the residual magnetic flux calculation unit 604D sets the integrated values as residual magnetic fluxes (secondary magnetic fluxes) ⁇ Zm and ⁇ Zt of the iron core of the modified Woodbridge connection transformer 3.
  • a residual magnetic flux ⁇ Zm is a secondary residual magnetic flux of the main transformer 302.
  • the residual magnetic flux ⁇ Zt is a secondary side residual magnetic flux of the T-seat transformer 301.
  • the residual magnetic flux calculation unit 604D outputs the calculated residual magnetic fluxes ⁇ Zm and ⁇ Zt to the phase detection unit 605D.
  • FIG. 23 is a waveform diagram showing voltage waveforms of the line voltages Vuv, Vvw, and Vwu before conversion by the power supply voltage conversion unit 611.
  • FIG. 24 is a waveform diagram showing voltage waveforms of the secondary voltages VDm and VDt of the modified Woodbridge connection transformer 3 after conversion by the power supply voltage conversion unit 611.
  • FIG. 25 is a waveform diagram showing voltage waveforms of the secondary voltages Vm and Vt of the modified Woodbridge connection transformer 3.
  • the power supply voltage conversion unit 611 calculates each line voltage Vuv, Vvw, Vwu based on each phase voltage measured by the power supply voltage measurement unit 601.
  • the power supply voltage conversion unit 611 converts the calculated line voltages Vuv, Vvw, and Vwu into two secondary voltages VDm and VDt of the modified Woodbridge connection transformer 3 shown in FIG.
  • VDm Vvw Formula (4)
  • VDt (Vuv ⁇ Vwu) / ⁇ 3 (5) Note that 1 / ⁇ 3 may be replaced with 0.577.
  • the secondary voltage VDm is the secondary voltage of the main transformer 302 after conversion.
  • the secondary voltage VDt is the secondary voltage of the T-seat transformer 301 after conversion.
  • the power supply voltage conversion unit 611 can calculate the same voltage waveform as the secondary voltages Vm and Vt shown in FIG.
  • the power supply voltage converter 611 outputs the converted two secondary voltages VDm and VDt of the modified Woodbridge connection transformer 3 to the steady magnetic flux calculator 602D.
  • the steady magnetic flux calculation unit 602D integrates the two secondary voltages VDm and VDt converted by the power supply voltage conversion unit 611, respectively.
  • the steady magnetic flux calculating unit 602D sets the integrated values as steady-state magnetic fluxes (steady magnetic fluxes) ⁇ Tm and ⁇ Tt.
  • the steady magnetic flux calculation unit 602D calculates steady magnetic fluxes ⁇ Tm and ⁇ Tt until the breaker 2 is turned on.
  • the steady magnetic flux calculation unit 602D outputs the calculated steady magnetic flux ⁇ Tm, ⁇ Tt to the phase detection unit 605D.
  • the phase detection unit 605D is configured such that the polarities of the steady magnetic fluxes ⁇ Tm and ⁇ Tt calculated by the steady magnetic flux calculation unit 602D and the residual magnetic fluxes ⁇ Zm and ⁇ Zt calculated by the residual magnetic flux calculation unit 604D are secondary.
  • the sections Tm and Tt having the same phase are detected for each of the terminals.
  • the phase detection unit 605D identifies a section Tc where the detected sections Tm and Tt overlap in two sections.
  • the identified section Tc is a closing target phase range in which the circuit breaker 2 is turned on.
  • the phase detection unit 605D outputs the detected input target phase range (section) Tc to the input command output unit 606.
  • the closing command output unit 606 outputs a closing command to the operation mechanism that drives the main contact of the circuit breaker 2 within the closing target phase range Tc detected by the phase detection unit 605D. Thereby, the circuit breaker 2 is turned on.
  • FIG. 28 to FIG. 30 show an example of the state from the breaking TP to the closing CL of the modified Woodbridge connection transformer 3 by the breaker 2.
  • FIG. 28 is a waveform diagram showing secondary voltages Vm and Vt.
  • FIG. 29 is a waveform diagram showing secondary magnetic fluxes (steady magnetic fluxes ⁇ Tm and ⁇ Tt and residual magnetic fluxes ⁇ Zm and ⁇ Zt).
  • FIG. 30 is a waveform diagram showing the magnetizing inrush currents Iu, Iv, and Iw.
  • the steady magnetic fluxes ⁇ Tm and ⁇ Tt of the secondary magnetic flux of the modified Woodbridge connection transformer 3 can be obtained from the line voltages Vuv, Vvw and Vwu of the power supply bus 1. Therefore, by measuring the secondary voltage of the modified Woodbridge connection transformer 3 and obtaining the residual magnetic fluxes ⁇ Zm and ⁇ Zt, the closing target phase range Tc for closing the circuit breaker 2 can be identified.
  • FIG. 31 is a configuration diagram showing a configuration of a power system to which the magnetizing inrush current suppressing device 6E according to the sixth embodiment of the present invention is applied.
  • An excitation inrush current suppressing device 6E is the same as the excitation inrush current suppressing device 6D according to the fifth embodiment shown in FIG. In this configuration, a phase control unit 608E and an opening command output unit 609 according to the second embodiment are added. Other configurations are the same as those of the fifth embodiment.
  • the measurement information holding unit 607E determines the voltage cutoff phases of the secondary voltages Vm and Vt measured by the transformer voltage measuring unit 603B when the circuit breaker 2 is interrupted a plurality of times. Then, the magnetic flux signal calculated by the residual magnetic flux calculation unit 604D is measured. The measurement information holding unit 607E holds, as measurement information, information on the residual magnetic flux characteristics such as the relationship between the cutoff phase and the residual magnetic flux based on the measured voltage cutoff phase and magnetic flux signal.
  • the opening phase control unit 608E receives the measurement information held in the measurement information holding unit 607E and each phase voltage of the power supply bus 1 measured by the power supply voltage measurement unit 601.
  • the opening phase control unit 608E estimates residual magnetic fluxes ⁇ Zm and ⁇ Zt of the secondary winding of the modified Woodbridge connection transformer 3 from the measurement information.
  • the opening phase control unit 608E controls the opening phase of the main contact of the circuit breaker 2 so that the interruption phase is always the same based on the estimated residual magnetic fluxes ⁇ Zm and ⁇ Zt and the phase voltages.
  • the opening phase control unit 608E outputs the controlled opening phase to the opening command output unit 609.
  • the opening command output unit 609 outputs a opening command to the operation mechanism that drives the main contact of the circuit breaker 2 based on the opening phase received from the opening phase control unit 608E. Thereby, the circuit breaker 2 is opened.
  • the phase detection unit 605E receives the measurement information held in the measurement information holding unit 607E and the steady magnetic fluxes ⁇ Tm and ⁇ Tt of the secondary magnetic flux of the modified Woodbridge connection transformer 3 calculated by the steady magnetic flux calculation unit 602D. .
  • the phase detector 605E estimates the residual magnetic fluxes ⁇ Zm and ⁇ Zt from the measurement information held in the measurement information holding unit 607E.
  • the phase detector 605E identifies the closing target phase range Tc in which the breaker 2 is to be turned on, based on the residual magnetic fluxes ⁇ Zm and ⁇ Zt and the steady magnetic fluxes ⁇ Tm and ⁇ Tt.
  • the method for identifying the input target phase range Tc is the same as in the fifth embodiment.
  • the opening phase control unit 608E performs phase control so that the cutoff phase is always the same. Therefore, the phase detection unit 605E may always have the same input target phase range Tc unless the information held in the measurement information holding unit 607E is changed (if the measurement information is not updated).
  • each phase voltage of the power supply bus 1 is measured by the power supply voltage detectors 4U, 4V, 4W, but each line voltage of the power supply bus 1 may be measured. Thereby, the arithmetic processing which converts a phase voltage into a line voltage can be omitted.
  • various parameters in phase control in the excitation inrush current suppressing device 6 and the like may be corrected to improve accuracy.
  • the circuit breaker 2 when the circuit breaker 2 is turned on, there is a variation in closing time due to a preceding discharge called a pre-arc generated between the main contacts and a variation in operation of the operation mechanism.
  • the characteristics of the throwing variation due to the pre-arc and the variation when the circuit breaker is thrown are acquired in advance, and correction is performed based on this characteristic when performing phase control. By performing such correction, the inrush current can be more reliably suppressed even if these variations occur.
  • the magnetic flux when calculating the steady magnetic flux and the residual magnetic flux, is obtained after converting the voltage, such as phase voltage to line voltage or line voltage to various winding voltages. After obtaining the magnetic flux, the magnetic flux may be converted. For example, when obtaining the magnetic flux between each line from each phase voltage, the magnetic flux between each line may be obtained after obtaining the magnetic flux of each phase first. Also, in other calculations, if the results are the same, the order of calculations and the place where the calculations are performed (regardless of the inside or outside of the magnetizing inrush current suppression device, the computer, various detectors, etc.) can be changed as appropriate. can do.
  • the circuit breaker 2 is a three-phase collective operation type circuit breaker, but each phase operation type circuit breaker operated for each phase may be used. If it is each phase operation type

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Abstract

　電源母線（１）と変形ウッドブリッジ結線変圧器（３）との接続を開閉する三相一括操作型の遮断器（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、電源母線（１）の三相交流電圧を計測して、変形ウッドブリッジ結線変圧器（３）の定常磁束を演算し、変形ウッドブリッジ結線変圧器（３）側の三相交流電圧を計測して、遮断後の変形ウッドブリッジ結線変圧器（３）の残留磁束を演算し、定常磁束と残留磁束とが全ての線間において極性が一致した場合に、遮断器（２）を投入する。

Description

励磁突入電流抑制装置
　本発明の実施形態は、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相分の遮断器を先行投入し、その後に残りの２相分の遮断器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で抑制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。
　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、三相交流側の相電圧又は線間電圧を計測しても、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。
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
　本発明の実施形態の目的は、電源を備えた三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の励磁突入電流を抑制するための投入位相の制御を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、電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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三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三線間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源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、前記定常磁束演算手段により演算された前記三線間の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで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ている。
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。 図２は、第１の実施形態に係る変形ウッドブリッジ結線変圧器の構成を示す構成図である。 図３は、第１の実施形態に係るウッドブリッジ結線変圧器の構成を示す構成図である。 図４は、第１の実施形態に係る変形ウッドブリッジ結線変圧器の１次側線間電圧をベクトルで示すベクトル図である。 図５は、第１の実施形態に係る変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次電圧をベクトルで示すベクトル図である。 図６は、第１の実施形態に係る定常磁束算出部により演算される線間電圧の各電圧波形を示す波形図である。 図７は、第１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である。 図８は、第１の実施形態に係る遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の遮断前後の１次線間電圧を示す波形図である。 図９は、第１の実施形態に係る遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の遮断前後の１次線間磁束を示す波形図である。 図１０は、第１の実施形態に係る遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の電源母線への投入前後の１次線間電圧を示す波形図である。 図１１は、第１の実施形態に係る遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の電源母線への投入前後の１次線間磁束を示す波形図である。 図１２は、第１の実施形態に係る遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の電源母線への投入前後の１次側相電流を示す波形図である。 図１３は、従来の遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の電源母線への投入前後の１次線間電圧を示す波形図である。 図１４は、従来の遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の電源母線への投入前後の１次線間磁束を示す波形図である。 図１５は、従来の遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の電源母線への投入前後の１次側相電流を示す波形図である。 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。 図１７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。 図１８は、第３の実施形態に係る変圧器電圧計測部により計測された２組の２次電圧の電圧波形を示す波形図である。 図１９は、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１次側線間電圧の電圧波形を示す波形図である。 図２０は、第３の実施形態に係る１次側線間電圧の電圧波形を示す波形図である。 図２１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。 図２２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。 図２３は、第５の実施形態に係る電源電圧変換部による変換前の各線間電圧の電圧波形を示す波形図である。 図２４は、第５の実施形態に係る電源電圧変換部による変換後の変形ウッドブリッジ結線変圧器の２次電圧の電圧波形を示す波形図である。 図２５は、第５の実施形態に係る変形ウッドブリッジ結線変圧器の２次電圧の電圧波形を示す波形図である。 図２６は、第５の実施形態に係る電源電圧変換部により変換される変形ウッドブリッジ結線変圧器の２次電圧の電圧波形を示す波形図である。 図２７は、第５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である。 図２８は、第５の実施形態に係る遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の遮断から投入までの２次電圧を示す波形図である。 図２９は、第５の実施形態に係る遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の遮断から投入までの２次磁束を示す波形図である。 図３０は、第５の実施形態に係る遮断器による変形ウッドブリッジ結線変圧器の遮断から投入までの励磁突入電流を示す波形図である。 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。
　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、電源母線（電力系統の母線）１と、遮断器２と、変形ウッドブリッジ結線変圧器３と、電源母線１に設けられた三相分の電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗと、変形ウッドブリッジ結線変圧器３の１次側に設けられた三相分の変圧器１次電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗと、励磁突入電流抑制装置６とを備えている。
　電源母線１は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相からなる三相交流の電源を備えた電力系統の母線である。
　変形ウッドブリッジ結線変圧器３は、遮断器２を介して、電源母線１に接続されている。変形ウッドブリッジ結線変圧器３は、有効接地系又は非有効接地系に設置されている。変形ウッドブリッジ結線変圧器３は、電源母線１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。変形ウッドブリッジ結線変圧器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。なお、変形ウッドブリッジ結線変圧器３は、変成原理の同じウッドブリッジ結線変圧器を用いてもよい。従って、以下（以降の実施形態も含む）においても、変形ウッドブリッジ結線変圧器３は、特に区別しない限り、ウッドブリッジ結線変圧器に置き換えられるものとする。
　遮断器２は、電源母線１と変形ウッドブリッジ結線変圧器３との間に設けられている。遮断器２は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の三相の全ての主接点が一括操作される三相一括操作型の遮断器である。遮断器２が投入されることにより、変形ウッドブリッジ結線変圧器３は、電源母線１による電源投入がされる。遮断器２が開放されることにより、変形ウッドブリッジ結線変圧器３は、電源母線１から遮断される。
　３つの電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗは、それぞれ電源母線１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれの相電圧（対地電圧）を計測するための計測用機器である。電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗは、例えば、計器用変圧器(VT, Voltage Transformer)である。電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ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。
　３つの変圧器１次電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、それぞれ変形ウッドブリッジ結線変圧器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６に出力する。
　励磁突入電流抑制装置６は、電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ及び変圧器１次電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ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は投入される。
　図２は、本実施形態に係る変形ウッドブリッジ結線変圧器３の構成を示す構成図である。
　変形ウッドブリッジ結線変圧器３は、主座変圧器（Ｍ座変圧器）３０２とＴ座変圧器３０１とを備えている。
　主座変圧器３０２は、２次側に等しい巻数の巻線２個を持つ。Ｔ座変圧器３０１は、２次側で１：０．３６６：０．３６６の巻数比となる巻線を持つ単巻変圧器と接続される。変形ウッドブリッジ結線変圧器３は、２次側が２つのデルタ結線された巻線で背中合わせになるように接続されている。
　ここで、変圧器３がウッドブリッジ結線である場合について説明する。
　図３は、本実施形態に係るウッドブリッジ結線変圧器３の構成を示す構成図である。
　ウッドブリッジ結線変圧器３は、主座変圧器（Ｍ座変圧器）３０２とＴ座変圧器３０１とを備えている。
　主座変圧器３０２は、２次側に等しい巻数の巻線２個を持つ。Ｔ座変圧器３０１は、２次側に１：０．３６６：０．３６６の巻数比となる巻線を持つ。ウッドブリッジ結線変圧器３は、２次側が２つのデルタ結線された巻線で背中合わせになるように接続されている。
　即ち、変形ウッドブリッジ結線は、ウッドブリッジ結線のＴ座変圧器３０１の巻線を、別の単巻変圧器としたものである。
　図４は、本実施形態に係る変形ウッドブリッジ結線変圧器３の１次側線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕをベクトルで示すベクトル図である。図５は、本実施形態に係る変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次電圧Ｖｔ，Ｖｍをベクトルで示すベクトル図ある。
　１次側のＶＷ相間の電圧Ｖｖｗは、主座変圧器３０２の２次端子ｃ－ａ間に印加される電圧（Ｍ座変圧器３０２の２次電圧）Ｖｍと同位相になる。また、１次側のＵ相電圧（中性点Ｎ（対地）とＵ相端子との間の電圧）Ｖｕｎは、Ｔ座変圧器３０１の２次端子ｂ－ｄ間に印加される電圧（Ｔ座変圧器３０１の２次電圧）Ｖｔと同位相になる。よって、Ｔ座変圧器３０１の２次電圧Ｖｔは、主座変圧器３０２の２次電圧Ｖｍよりも９０度位相が進む。
　図６は、本実施形態に係る定常磁束算出部６０２により演算される線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕの各電圧波形を示す波形図である。図７は、本実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６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。
　図１、図６及び図７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、電源電圧計測部６０１と、定常磁束算出部６０２と、変圧器電圧計測部６０３と、残留磁束算出部６０４と、位相検出部６０５と、投入指令出力部６０６とを備えている。
　電源電圧計測部６０１は、電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗにより検出された検出信号に基づいて、電源母線１の各相電圧を計測する。電源電圧計測部６０１は、計測した各相電圧を定常磁束算出部６０２に出力する。
　定常磁束算出部６０２は、電源電圧計測部６０１により計測された各相電圧に基づいて、ＵＶ相間、ＶＷ相間、及びＷＵ相間の各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを演算する。定常磁束算出部６０２は、演算した各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕ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、定常時の磁束（定常磁束）φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕとする。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φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕを演算する。定常磁束算出部６０２は、演算した定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕ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１次電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗにより検出された検出信号に基づいて、変形ウッドブリッジ結線変圧器３の各相の１次電圧を計測する。変圧器電圧計測部６０３は、計測した各相電圧を残留磁束算出部６０４に出力する。
　残留磁束算出部６０４は、変圧器電圧計測部６０３により計測された各相電圧に基づいて、遮断器２による変形ウッドブリッジ結線変圧器３の遮断直後のＵＶ相間、ＶＷ相間、及びＷＵ相間の各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを演算する。残留磁束算出部６０４は、演算した各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕ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、変形ウッドブリッジ結線変圧器３の鉄心の残留磁束（１次線間磁束）φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとする。残留磁束算出部６０４は、演算した残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕを位相検出部６０５に出力する。
　位相検出部６０５は、図７に示すように、線間毎に、定常磁束算出部６０２により演算された定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕと、残留磁束算出部６０４により演算された残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとの極性がそれぞれ一致する位相の区間Ｔｕｖ，Ｔｖｗ，Ｔｗｕを検出する。位相検出部６０５は、検出した線間毎の位相の区間Ｔｕｖ，Ｔｖｗ，Ｔｗｕが３つの全ての区間で重なる区間Ｔｃを同定する。同定した区間Ｔｃは、遮断器２を投入する投入目標位相範囲である。位相検出部６０５は、検出した投入目標位相範囲（区間）Ｔｃ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により検出された投入目標位相範囲Ｔｃ内で、遮断器２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８～図１２を参照して、励磁突入電流抑制装置６による励磁突入電流の抑制について説明する。
　図８及び図９は、遮断器２による変形ウッドブリッジ結線変圧器３の遮断ＴＰ前後の状態の一例を示している。図８は、１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを示す波形図である。図９は、１次線間磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕを示す波形図である。
　図１０～図１２は、遮断器２による変形ウッドブリッジ結線変圧器３の電源母線１への投入ＣＬ前後の状態の一例を示している。図１０は、１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを示す波形図である。図１１は、１次線間磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕを示す波形図である。図１２は、１次側相電流（励磁突入電流）Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを示す波形図である。
　変形ウッドブリッジ結線変圧器３の１次側に図８に示す三相電圧が印加されている場合、遮断器２の開放後は、図９に示す遮断後ＴＰの残留磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕがある。
　励磁突入電流抑制装置６により、図７に示す投入目標位相範囲Ｔｃで、遮断器２を投入すると、図１０に示す１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕに対して、図１１に示す１次線間磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕが現れる。この遮断器２の投入時に、図１２に示す励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが発生する。この励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、最大で約１０５アンペアとなっている。
　次に、比較のため、図１３～図１５を参照して、励磁突入電流抑制装置６によらない（投入目標位相範囲Ｔｃで投入しない）遮断器２の励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの一例を示す。
　図１３～図１５は、従来の遮断器２の投入方法による変形ウッドブリッジ結線変圧器３の電源母線１への投入ＣＬ前後の状態の一例を示している。図１３は、１次線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを示す波形図である。図１４は、１次線間磁束φｕｖ，φｖｗ，φｗｕを示す波形図である。図１５は、１次側相電流（励磁突入電流）Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを示す波形図である。図１３～図１５における条件は、遮断器２の投入位相以外は、図８～図１２に示す条件と同じである。
　図１５に示すように、励磁突入電流抑制装置６による位相制御を行わずに遮断器２を投入した場合、励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、最大で約１２００アンペア近くまで達している。
　本実施形態によれば、励磁突入電流抑制装置６により、定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕと、残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとの極性が、三相の全ての相においてそれぞれ一致する位相区間で、遮断器２により変形ウッドブリッジ結線変圧器３を投入する。このように投入位相を制御して、変形ウッドブリッジ結線変圧器３を電源母線１に投入することにより、励磁突入電流を抑制することができる。
　ここで、非有効接地系の三相変圧器では、電流遮断位相に差があると、中性点に直流電圧が残留することがある。この場合、相電圧を積分しても、巻線の残留磁束を正確に算出することはできない。しかし、線間電圧には、直流電圧の影響が無い。励磁突入電流抑制装置６では、線間電圧を積分して磁束を求めることで、残留磁束を正確に算出することができる。
（第１の実施形態の第１の変形形態）
　本変形形態による励磁突入電流抑制装置６の構成は、第１の実施形態において、投入目標位相範囲Ｔｃの検出を、定常磁束算出部６０２により算出された定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕの代わりに、電源電圧計測部６０１により計測された相電圧もしくは線間電圧を用いる構成である。
　励磁突入電流抑制装置６は、電源電圧計測部６０１により計測された各相電圧もしくは線間電圧と残留磁束算出部６０４により算出された各線間の残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとの夫々の極性が全て一致する位相区間を投入目標位相範囲Ｔｃとして検出する。
　ここで、線間電圧と線間の定常磁束の位相差は９０度である。よって、決定した投入目標位相範囲Ｔｃを９０度遅らせれば第１の実施形態の投入目標範囲と一致する。
　また、相電圧は線間電圧よりも３０度遅れている。よって、線間の定常磁束を相電圧で比較すれば、相電圧と線間の定常磁束との位相差は６０度であり、先に決定した投入目標位相範囲Ｔｃを６０度遅らせれば第１の実施形態の投入目標範囲Ｔｃと一致する。投入指令出力部６０６は、検出した投入目標位相範囲Ｔｃで、遮断器２に投入指令を出力する。
　なお、この位相差を補正値として励磁突入電流抑制装置６に予め設定してもよい。
　本変形形態であれば、定常磁束算出部６０２による演算をする必要がない。このため、定常磁束算出部６０２を無くすことで、励磁突入電流抑制装置６は、より単純な制御をすることができる。
　また、励磁突入電流抑制装置６は、第１の実施形態の場合に比べて、制御処理（演算処理など）が少ない。このため、より早く励磁突入電流を抑制した投入をすることができる。
（第１の実施形態の第２の変形形態）
　本変形形態による励磁突入電流抑制装置６の構成は、以下のように、投入指令を出力する。
　位相検出部６０５は、残留磁束算出部６０４により演算された残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕのうち最も大きな残留磁束の線間を検出する。検出した線間の電圧が、この線間の残留磁束（最も大きな残留磁束）と同極性から逆極性に遷移する電圧零点を検出する。位相検出部６０５は、検出した電圧零点を投入指令出力部６０６に出力する。投入指令出力部６０６は、位相検出部６０５により検出された電圧零点を投入位相目標として、遮断器２に投入指令を出力する。
　本変形形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
　位相検出部６０５により検出された電圧零点は、結果として、定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕと、残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとの極性が、三相の全ての相においてそれぞれ一致する位相区間のほぼ中心になる。従って、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
　前述した投入方法では、残留磁束の最も大きな線間電圧の零点としたが、その線間に対応する相（例えば、Ｕ－Ｖ間であれば、Ｕ相）の相電圧が線間の残留磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点を検出してもよい。
　相電圧と線間電圧の位相差は、３０度である。従って、本来比較するのが望ましい線間電圧を相電圧に代えて比較しても、３０度程度の位相差であれば、励磁突入電流の抑制効果を得ることができる。
（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。
　励磁突入電流抑制装置６Ａは、図１に示す第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の代わりに、位相検出部６０５Ａを設け、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１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６と同様である。
　励磁突入電流抑制装置６Ａ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１次電圧の電圧遮断位相と、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源電圧計測部６０１により計測された電源母線１の各相電圧が入力される。開極位相制御部６０８は、計測情報から各線間の残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕを推定する。開極位相制御部６０８は、推定した残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕ及び各相電圧に基づいて、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。
　位相検出部６０５Ａ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φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕが入力される。位相検出部６０５Ａ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φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕを推定する。位相検出部６０５Ａは、残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕ及び定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕ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６０５Ａ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、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及び変形ウッドブリッジ結線変圧器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、変形ウッドブリッジ結線変圧器３の残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕ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６Ａは、遮断器２で変形ウッドブリッジ結線変圧器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φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕ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６Ａは、遮断器２を投入して変形ウッドブリッジ結線変圧器３を励磁させるときも、励磁突入電流の抑制をするための投入位相を常に同じ位相にすることができる。
　従って、変圧器１次電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗが常時接続されていない場合でも、励磁突入電流抑制装置６Ａ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が遮断した後の変形ウッドブリッジ結線変圧器３の残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕの情報を常に得ることができる。従って、変圧器１次電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ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１次電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、恒久的に設置されていても良い。
（第３の実施形態）
　図１７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、変圧器１次電圧検出器５Ｕ，５Ｖ，５Ｗの代わりに変圧器２次電圧検出器５Ｔ，５Ｍを設けた構成である。
　励磁突入電流抑制装置６Ｂは、図１に示す第１の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６において、変圧器電圧計測部６０３を変圧器電圧計測部６０３Ｂに代え、残留磁束算出部６０４を残留磁束算出部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１の実施形態と同様である。
　変圧器電圧計測部６０３Ｂは、変圧器２次電圧検出器５Ｔ，５Ｍにより検出された検出信号に基づいて、変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２組の２次電圧Ｖｔ，Ｖｍを計測する。２次電圧Ｖｍは、主座変圧器３０２の２次電圧（端子ｃ－ａ間電圧）である。２次電圧Ｖｔは、Ｔ座変圧器３０１の２次電圧（端子ｂ－ｄ間電圧）である。変圧器電圧計測部６０３Ｂは、計測した２組の２次電圧Ｖｔ，Ｖｍを変圧器電圧変換部６１０に出力する。
　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２組の単相交流電圧Ｖｔ，Ｖｍを、次式により、１次側線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕに変換する。１次側線間電圧ＶＤｕｖは、変換後のＵＶ相間の線間電圧である。１次側線間電圧ＶＤｖｗは、変換後のＶＷ相間の線間電圧である。１次側線間電圧ＶＤｗｕは、変換後のＷＵ相間の線間電圧である。変圧器電圧変換部６１０は、変換した１次側線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕを残留磁束算出部６０４Ｂに出力する。
　ＶＤｕｖ＝（√３／２）Ｖｔ－（１／２）Ｖｍ　　　…式（１）
　ＶＤｖｗ＝Ｖｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（２）
　ＶＤｗｕ＝－（√３／２）Ｖｔ－（１／２）Ｖｍ　　…式（３）
　なお、√３／２は、０．８６６と置き換えてもよい。
　図１８～図２０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１８は、変圧器電圧計測部６０３Ｂにより計測された２組の２次電圧Ｖｔ，Ｖｍの電圧波形を示す波形図である。図１９は、変圧器電圧変換部６１０による変換後の１次側線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕの電圧波形を示す波形図である。図２０は、１次側線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕの電圧波形を示す波形図である。
　変圧器電圧変換部６１０は、図１８に示す２組の２次電圧Ｖｔ，Ｖｍを、図１９に示す１次側線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕに変換する。これにより、変圧器電圧変換部６１０は、ｐｕ値（定格に対する割合）で換算して、図２０に示す１次側線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕと同一の電圧波形を求めることができる。
　残留磁束算出部６０４Ｂは、遮断器２による変形ウッドブリッジ結線変圧器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線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕ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、変形ウッドブリッジ結線変圧器３の鉄心の残留磁束（１次線間磁束）φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕとする。残留磁束算出部６０４Ｂは、演算した残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕを位相検出部６０５に出力する。
　位相検出部６０５は、第１の実施形態と同様に、定常磁束算出部６０２により演算された定常磁束φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕ及び残留磁束算出部６０４Ｂにより演算された残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕに基づいて、投入目標位相範囲Ｔｃを同定する。
　本実施形態によれば、変形ウッドブリッジ結線変圧器３に変圧器２次電圧検出器５Ｔ，５Ｍしか設置されていない場合であっても、変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次電圧Ｖｔ，Ｖｍから１次側線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕに変換することで、第１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２１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。
　励磁突入電流抑制装置６Ｃは、図１７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６０５の代わりに、第２の実施形態に係る位相検出部６０５Ａを設け、計測情報保持部６０７Ｃ、開極位相制御部６０８Ｃ、及び第２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６Ｃの運用前に、計測情報保持部６０７Ｃは、遮断器２を複数回遮断したときにおける、変圧器電圧変換部６１０により変換された各線間電圧ＶＤｕｖ，ＶＤｖｗ，ＶＤｗｕ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６０７Ｃ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６０８Ｃには、計測情報保持部６０７Ｃに保持された計測情報及び電源電圧計測部６０１により計測された電源母線１の各相電圧が入力される。開極位相制御部６０８Ｃは、計測情報から変形ウッドブリッジ結線変圧器３の１次線間の残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕを推定する。開極位相制御部６０８Ｃは、推定した残留磁束φＺｕｖ，φＺｖｗ，φＺｗｕ及び各相電圧に基づいて、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６０８Ｃ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６０８Ｃから受信した開極位相に基づいて、遮断器２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。
　位相検出部６０５Ａは、計測情報保持部６０７Ｃ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φＴｕｖ，φＴｖｗ，φＴｗｕに基づいて、第２の実施形態と同様に、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２の実施形態及び第３の実施形態のそれぞれによる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
（第５の実施形態）
　図２２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。
　励磁突入電流抑制装置６Ｄは、図１７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、変圧器電圧変換部６１０の代わりに電源電圧変換部６１１を設け、定常磁束算出部６０２を定常磁束算出部６０２Ｄに代え、残留磁束算出部６０４Ｂを残留磁束算出部６０４Ｄに代え、位相検出部６０５を位相検出部６０５Ｄに代えた構成である。その他の構成については、第３の実施形態と同様である。
　図２６は、本実施形態に係る電源電圧変換部６１１により変換される変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次電圧ＶＤｍ，ＶＤｔの電圧波形を示す波形図である。図２７は、本実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｄ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。
　図２２、図２６及び図２７を参照して、励磁突入電流抑制装置６Ｄの構成について説明する。
　残留磁束算出部６０４Ｄは、遮断器２による変形ウッドブリッジ結線変圧器３の遮断直後に、変圧器電圧計測部６０３Ｂにより計測された２組の２次電圧Ｖｔ，Ｖｍをそれぞれ積分する。残留磁束算出部６０４Ｄは、この積分された値を、変形ウッドブリッジ結線変圧器３の鉄心の残留磁束（２次磁束）φＺｍ，φＺｔとする。残留磁束φＺｍは、主座変圧器３０２の２次側残留磁束である。残留磁束φＺｔは、Ｔ座変圧器３０１の２次側残留磁束である。残留磁束算出部６０４Ｄは、演算した残留磁束φＺｍ，φＺｔを位相検出部６０５Ｄに出力する。
　図２３～図２５を参照して、本実施形態に係る電源電圧変換部６１１による演算処理について説明する。
　図２３は、電源電圧変換部６１１による変換前の各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕの電圧波形を示す波形図である。図２４は、電源電圧変換部６１１による変換後の変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次電圧ＶＤｍ，ＶＤｔの電圧波形を示す波形図である。図２５は、変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次電圧Ｖｍ，Ｖｔの電圧波形を示す波形図である。
　電源電圧変換部６１１は、電源電圧計測部６０１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。電源電圧変換部６１１は、演算した各線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕを、次式により、図２４に示す変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２つの２次電圧ＶＤｍ，ＶＤｔに変換する。
　ＶＤｍ＝Ｖｖｗ　　　　　　　　　　　　　　　　　…式（４）
　ＶＤｔ＝（Ｖｕｖ－Ｖｗｕ）／√３　　　　　　　　…式（５）
　なお、１／√３は、０．５７７と置き換えてもよい。
　２次電圧ＶＤｍは、変換後の主座変圧器３０２の２次電圧である。２次電圧ＶＤｔは、変換後のＴ座変圧器３０１の２次電圧である。
　これにより、電源電圧変換部６１１は、ｐｕ値（定格に対する割合）で換算して、図２５に示す２次電圧Ｖｍ，Ｖｔと同一の電圧波形を求めることができる。電源電圧変換部６１１は、変換した変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２つの２次電圧ＶＤｍ，ＶＤｔを定常磁束算出部６０２Ｄに出力する。
　定常磁束算出部６０２Ｄは、電源電圧変換部６１１により変換された２つの２次電圧ＶＤｍ，ＶＤｔをそれぞれ積分する。定常磁束算出部６０２Ｄは、この積分された値を、定常時の磁束（定常磁束）φＴｍ，φＴｔとする。定常磁束算出部６０２Ｄ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６０２Ｄは、演算した定常磁束φＴｍ，φＴｔを位相検出部６０５Ｄに出力する。
　位相検出部６０５Ｄは、図２７に示すように、定常磁束算出部６０２Ｄにより演算された定常磁束φＴｍ，φＴｔと、残留磁束算出部６０４Ｄにより演算された残留磁束φＺｍ，φＺｔとの極性が２次側の端子間毎に、それぞれ一致する位相の区間Ｔｍ，Ｔｔを検出する。位相検出部６０５Ｄは、検出した位相の区間Ｔｍ，Ｔｔが２つの区間で重なる区間Ｔｃを同定する。同定した区間Ｔｃは、遮断器２を投入する投入目標位相範囲である。位相検出部６０５Ｄは、検出した投入目標位相範囲（区間）Ｔｃ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６０５Ｄにより検出された投入目標位相範囲Ｔｃ内で、遮断器２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２８～図３０を参照して、励磁突入電流抑制装置６Ｄによる励磁突入電流の抑制について説明する。
　図２８～図３０は、遮断器２による変形ウッドブリッジ結線変圧器３の遮断ＴＰから投入ＣＬまでの状態の一例を示している。図２８は、２次電圧Ｖｍ，Ｖｔを示す波形図である。図２９は、２次磁束（定常磁束φＴｍ，φＴｔ及び残留磁束φＺｍ，φＺｔ）を示す波形図である。図３０は、励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを示す波形図である。
　変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次側に図２８に示す２次電圧Ｖｍ，Ｖｔが印加されている場合、遮断器２による遮断ＴＰ後は、図２９に示す残留磁束φＺｍ，φＺｔがある。
　励磁突入電流抑制装置６Ｄにより、遮断器２を投入すると、図３０に示す励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに抑制される。
　本実施形態によれば、電源母線１の線間電圧Ｖｕｖ，Ｖｖｗ，Ｖｗｕから変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次磁束の定常磁束φＴｍ，φＴｔを求めることができる。よって、変形ウッドブリッジ結線変圧器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。
　従って、変形ウッドブリッジ結線変圧器３に変圧器２次電圧検出器５Ｔ，５Ｍしか設置されていない場合であっても、励磁突入電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを抑制する位相制御をすることができる。
（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２２に示す第５の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置６Ｄにおいて、位相検出部６０５Ｄの代わりに、位相検出部６０５Ｅを設け、計測情報保持部６０７Ｅ、開極位相制御部６０８Ｅ、及び第２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５の実施形態と同様である。
　励磁突入電流抑制装置６Ｅの運用前に、計測情報保持部６０７Ｅ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６０３Ｂにより計測された２次電圧Ｖｍ，Ｖｔの電圧遮断位相と、残留磁束算出部６０４Ｄ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６０７Ｅ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６０８Ｅは、計測情報保持部６０７Ｅに保持された計測情報及び電源電圧計測部６０１により計測された電源母線１の各相電圧が入力される。開極位相制御部６０８Ｅは、計測情報から変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次巻線の残留磁束φＺｍ，φＺｔを推定する。開極位相制御部６０８Ｅは、推定した残留磁束φＺｍ，φＺｔ及び各相電圧に基づいて、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６０８Ｅ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６０８Ｅから受信した開極位相に基づいて、遮断器２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。
　位相検出部６０５Ｅには、計測情報保持部６０７Ｅに保持されている計測情報及び定常磁束算出部６０２Ｄにより算出された変形ウッドブリッジ結線変圧器３の２次磁束の定常磁束φＴｍ，φＴｔが入力される。位相検出部６０５Ｅは、計測情報保持部６０７Ｅ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５の実施形態と同様である。
　ここで、開極位相制御部６０８Ｅ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６０７Ｅ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５の実施形態及び第２の実施形態のそれぞれによる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
　なお、各実施形態において、電源電圧検出器４Ｕ，４Ｖ，４Ｗにより、電源母線１の各相電圧を計測したが、電源母線１の各線間電圧を計測してもよい。これにより、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。
　また、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。
　さらに、各実施形態において、定常磁束及び残留磁束を演算する場合に、相電圧から線間電圧、又は線間電圧から各種巻線電圧などのように、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、各相電圧から各線間の磁束を求める場合、先に各相の磁束を求めた後に、各線間の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。
　また、各実施形態において、遮断器２は、三相一括操作型の遮断器としたが、相毎に操作する各相操作型の遮断器でもよい。各相操作型遮断器であれば、各相の遮断器を同時に投入することで、三相一括操作型遮断器と同様の作用効果を得ることができる。
　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。

Claims (14)

  1. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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三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三線間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源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
    　前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
    　前記定常磁束演算手段により演算された前記三線間の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで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。
  2. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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三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三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
    　前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出する線間検出手段と、
    　前記遮断器の前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
    　前記線間検出手段により検出された線間において、前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づく線間電圧が、前記残留磁束演算手段により演算された線間の残留磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の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。
  3. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三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三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三線間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源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
    　前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
    　前記定常磁束演算手段により演算された前記三線間の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで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. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三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三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三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
    　前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出する線間検出手段と、
    　前記遮断器の前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
    　前記線間検出手段により検出された線間において、前記変圧器側電圧変換手段により変換された三相交流電圧に基づく線間電圧が、前記残留磁束演算手段により演算された線間の残留磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の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。
  5. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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単相交流側巻線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源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
    　前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧を、前記変圧器の単相交流電圧に変換する電源側電圧変換手段と、
    　前記電源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、前記変圧器の単相交流側巻線の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
    　前記定常磁束演算手段により演算された前記単相交流側巻線の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記単相交流側巻線の残留磁束と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１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. 　前記遮断器は、三相の接点を一括操作する三相一括型であること
    を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の励磁突入電流抑制装置。
  8. 　前記遮断器は、
    　相毎に接点を操作する各相操作型であり、
    　三相の接点を同時に投入及び開放すること
    を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の励磁突入電流抑制装置。
  9. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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三相交流電圧を計測し、
    　計測した前記変圧器側の三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三線間の残留磁束を演算し、
    　前記遮断器の前記電源側の三相交流電圧を計測し、
    　計測した前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算し、
    　演算した前記三線間の定常磁束と演算した前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで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. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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三相交流電圧を計測し、
    　計測した前記変圧器側の三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三線間の残留磁束を演算し、
    　演算した前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出し、
    　前記遮断器の前記電源側の三相交流電圧を計測し、
    　検出した最も大きな残留磁束の前記線間において、計測した前記電源側の三相交流電圧に基づく線間電圧が、演算した前記線間の残留磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断し、
    　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。
  11. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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、
    　前記変圧器の単相交流電圧を計測し、
    　計測した前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換し、
    　変換した前記変圧器の三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三線間の残留磁束を演算し、
    　前記遮断器の前記電源側の三相交流電圧を計測し、
    　計測した前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算し、
    　演算した前記三線間の定常磁束と演算した前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで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. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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、
    　前記変圧器の単相交流電圧を計測し、
    　計測した前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換し、
    　変換した前記変圧器の三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三線間の残留磁束を演算し、
    　演算した前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出し、
    　前記遮断器の前記電源側の三相交流電圧を計測し、
    　検出した最も大きな残留磁束の前記線間において、計測した前記電源側の三相交流電圧に基づく線間電圧が、演算した前記線間の残留磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断し、
    　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。
  13. 　電源を備えた三相交流の電力系統とウッドブリッジ結線又は変形ウッドブリッジ結線の変圧器との接続を開閉する遮断器の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、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の単相交流側巻線の残留磁束を演算し、
    　前記遮断器の前記電源側の三相交流電圧を計測し、
    　計測した前記電源側の三相交流電圧を、前記変圧器の単相交流電圧に変換し、
    　変換した前記変圧器の単相交流電圧に基づいて、前記変圧器の単相交流側巻線の定常磁束を演算し、
    　演算した前記単相交流側巻線の定常磁束と演算した前記単相交流側巻線の残留磁束と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。
  14. 　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９から請求項１３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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