負担補正回路およびコンデンサ型計器用変圧器
【課題】実用面での負担変化に対応可能な負担補正回路とこの負担補正回路を具備するコンデンサ型計器用変圧器とを提供する。
【解決手段】コンデンサ型計器用変圧器の負担特性を補正するための負担補正回路１０は、短絡保証抵抗ＲCSと、短絡保証抵抗ＲCSと直列接続された開放保証抵抗ＲCOと、開放保証抵抗ＲCOと並列接続された負担調整用可変抵抗ＲCMとを具備する。ここで、開放保証抵抗ＲCOおよび負担調整用可変抵抗ＲCMと並列接続された力率調整用可変コンデンサＸCをさらに具備すれば、コンデンサ型計器用変圧器の力率特性も補正することができる。
【解決手段】コンデンサ型計器用変圧器の負担特性を補正するための負担補正回路１０は、短絡保証抵抗ＲCSと、短絡保証抵抗ＲCSと直列接続された開放保証抵抗ＲCOと、開放保証抵抗ＲCOと並列接続された負担調整用可変抵抗ＲCMとを具備する。ここで、開放保証抵抗ＲCOおよび負担調整用可変抵抗ＲCMと並列接続された力率調整用可変コンデンサＸCをさらに具備すれば、コンデンサ型計器用変圧器の力率特性も補正することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負担補正回路およびコンデンサ型計器用変圧器に関し、特に、コンデンサ型計器用変圧器の２次負担および力率の調整を行うのに好適な負担補正回路とこの負担補正回路を具備するコンデンサ型計器用変圧器とに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統において使用される計器用変圧器としては、電磁誘導により電圧を変成する巻線型計器用変圧器（ＰＩ）と、１次側対地間電圧を主コンデンサＣ1（図２参照）と分圧用コンデンサＣ2（図２参照）とにより分圧してその容量比で電圧を変成するコンデンサ型計器用変圧器（ＰＤ）とがある。
また、計器用変圧器の２次側に接続される負担（２次負担）としては、保護継電器および計測器などがある。
【０００３】
２次負担は、以下に示す理由により、定格２次負担の２５％から１００％の範囲に入るようにする必要がある。
（１）２次負担が定格２次負担の２５％よりも小さくなると比誤差εがプラス側に増大する一方、２次負担が定格２次負担の１００％よりも大きくなると比誤差εがマイナス側に増大するため、比誤差εが規定値を超えてしまう。
（２）２次負担が定格２次負担の１００％よりも大きくなると過負荷の問題も発生する。
【０００４】
また、近年における保護継電器のデジタル化に伴って計器用変圧器の２次負担は小さくなってきている。しかし、２次負担が小さくなると、計器用変圧器の公称変圧比Ｋｎに比べて実際の変圧比Ｋが小さくなり、次式で示す比誤差εが大きくなるため、計測器からの電圧計測値が実際の電圧値よりも大きくなるという問題がある。
ε＝｛（Ｋｎ−Ｋ）／Ｋ｝×１００（％）
たとえば、公称変圧比Ｋｎが５００ｋＶ／１００Ｖであっても比誤差εが＋１％であると、実際の変圧比Ｋは４９５ｋＶ／１００Ｖとなり、実際の電圧値４９５ｋＶよりも５ｋＶほど大きい電圧を計測器で計測していることになる。
そこで、コンデンサ型計器用変圧器では、２次側に固定抵抗を挿入して負担特性を補正している。
【０００５】
なお、本出願人は、下記の特許文献１において、電圧の検出誤差の発生を回避しつつ無駄な電力消費を防止するために、１次側が変電所の母線に接続された計器用変圧器の２次側にデジタル型継電器を接続し、計器用変圧器の２次側にその使用負担が定格負担の一定比率（２５％）以上となるように電力消費機器（除湿器）または抵抗からなる調整負担を切換スイッチにより選択的に接続し、切換スイッチが常には除湿器を計器用変圧器の２次側に接続して除湿器で電力が消費されるようにすることにより無駄な電力消費を防止するとともに、除湿器が故障などで所定の電力消費をしなくなると計器用変圧器の２次側に調整負担を接続するように判定制御部が切換スイッチを制御するようにした、計器用変圧器の使用負担調整方法を提案している。
【０００６】
また、下記の特許文献２には、巻線型計器用変圧器の誤差特性を２次側に接続した抵抗および可変リアクトル（補助リアクトル）によって許容範囲内に調整する誤差調整装置が開示されている。
下記の特許文献３には、巻線型計器用変圧器および計器用変流器の二次側定格電圧および電流を入力せしめる入力端子と、電圧並びに電流発生部と、位相等発生部と、皮相電力・力率からなる負担を演算する演算部と、負担の良否を判定する良否判定部と、商用電力入力部とから構成される自動負担測定装置が開示されている。
下記の特許文献４には、電気回路の力率を計算し、設定した目標力率に合うように電気回路に接続されたコンデンサの入り切りを自動で行う力率自動調整装置が開示されている。
下記の特許文献５には、変流器および巻線型計器用変圧器の誤差試験において、試験装置内の誤差要因を排除することにより零負担を実現し、各種の指定負担から零負担まで正確に測定できる誤差試験装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１６４０３９号公報
【特許文献２】特開２００３−５９７３３号公報
【特許文献３】特開２００３−２３５１２０号公報
【特許文献４】特開平６−６７７４３号公報
【特許文献５】特開平１１−１４２４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した２次側に固定抵抗を挿入して負担特性を補正するコンデンサ型計器用変圧器では、保護継電器や計測器などの負担の変化に対応できないという問題があるほか、負担特性により比誤差εを算出するには負担の力率特性も考慮する必要があるが、２次側に固定抵抗を挿入しただけでは力率特性の補正はできず、適正な負担補正が困難であるという問題がある。
また、上記の特許文献２に開示された誤差調整装置、上記の特許文献３に開示された自動負担測定装置、上記の特許文献４に開示された力率自動調整装置および上記の特許文献５に開示された誤差試験装置は、巻線型計器用変圧器本体の誤差補正、負担の自動測定および電気回路の力率補正に関するものであり、上述したコンデンサ型計器用変圧器における実用面での負担変化に対する問題の解決には有効でない。
【０００８】
本発明の目的は、実用面での負担変化に対応可能な負担補正回路とこの負担補正回路を具備するコンデンサ型計器用変圧器とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の負担補正回路は、コンデンサ型計器用変圧器の負担特性を補正するための負担補正回路（１０）であって、短絡保証抵抗（ＲCS）と、該短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗（ＲCO）と、該開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗（ＲCM）とを具備することを特徴とする。
ここで、前記負担調整用可変抵抗が短絡した場合に前記コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担の６０％を保証するために、前記短絡保証抵抗の抵抗値が次式により決定されており、
ＲCS＝（５／３）×Ｅ22／Ｐn
ここで、Ｅ2：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次電圧
Ｐn：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担
前記負担調整用可変抵抗が開放した場合に前記短絡保証抵抗と共に前記コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担の７０％を保証するために、前記開放保証抵抗の抵抗値が次式により決定されていてもよい。
ＲCO＝５×ＲCS
前記負担調整用可変抵抗の抵抗値が、次式により決定されていてもよい。
ＲCM＝（ＲCS−ＲC）ＲCO／（ＲC−ＲCS−ＲCO）
ＲC＝Ｅ22Ｚb／（ｙＰnＺb−Ｅ22）
ここで、ｙ：定格２次負担に対する２次負担の目標割合（％）
Ｚb：実負担インピーダンス
前記負担調整用可変抵抗の代わりに、互いに並列接続された第１乃至第３の補正用抵抗（ＲC1〜ＲC3）と、該第１乃至第３の補正用抵抗のうちの１つを選択するためのスイッチ（１５）とを具備してもよい。
本発明の第２の負担補正回路は、コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するための負担補正回路（３０）であって、短絡保証抵抗（ＲCS）と、該短絡保証抵抗と直列接続された力率調整用可変コンデンサ（ＸC）とを具備することを特徴とする。
ここで、前記力率調整用可変コンデンサの代わりに、互いに並列接続された３個以上の調整用コンデンサ（ＸC1〜ＸC4）と、該３個以上の調整用コンデンサのうちの隣接する２つを前記短絡保証抵抗と直列に接続させるためのスライド板（３５）とを具備してもよい。
本発明の第３の負担補正回路は、コンデンサ型計器用変圧器の負担特性および力率特性を補正するための負担補正回路（５０）であって、短絡保証抵抗（ＲCS）と、該短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗（ＲCO）と、該開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗（ＲCM）と、前記開放保証抵抗および前記負担調整用可変抵抗と並列接続された力率調整用可変コンデンサ（ＸC）とを具備することを特徴とする。
本発明の第４の負担補正回路は、コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するための負担補正回路（６０）であって、タップが２次側に設けられた補助変圧器（６１）と、該補助変圧器の前記タップを切り換えるためのスイッチ（６２）と、互いに並列接続された補正用抵抗（ＲC’）および調整用コンデンサ（ＸC’）とを具備し、前記スイッチによって前記補助変圧器のタップを切り換えて前記補正用抵抗および前記力率補正用コンデンサの前記補助変圧器の２次側への接続位置を変えることにより力率特性の補正を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明のコンデンサ型計器用変圧器は、本発明の負担補正回路を出力端側に具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の負担補正回路およびコンデンサ型計器用変圧器は、以下に示す効果を奏する。
（１）コンデンサ型計器用変圧器の２次側に接続される保護継電器などを試験時に切り離す場合や不要設備として除却する場合などのようにコンデンサ型計器用変圧器の２次負担が変化しても、負荷特性および力率特性を補正して、計測器から出力される電圧が変化しないようにすることができる。
（２）コンデンサ型計器用変圧器の２次負担の変化に対応するために従来行っていた保護継電器の整定変更を不要とすることができる。
（３）コンデンサ型計器用変圧器の２次負担を定格２次負担の２５％から１００％の範囲に入るようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上記の目的を、短絡保証抵抗と、短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗と、開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗と、開放保証抵抗および負担調整用可変抵抗と並列接続された力率調整用可変コンデンサとを具備した負担補正回路により実現した。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の負担補正回路およびコンデンサ型計器用変圧器の実施例について、図面を参照して説明する。
本発明の第１の実施例による負担補正回路１０は、コンデンサ型計器用変圧器の負担特性を補正するためのものであり、図１に示すように、短絡保証抵抗ＲCSと、短絡保証抵抗ＲCSと直列接続された開放保証抵抗ＲCOと、開放保証抵抗ＲCOと並列接続された負担調整用可変抵抗ＲCMとを具備する。
ここで、短絡保証抵抗ＲCSの一端は第１の入力端子１１1および第１の出力端子１２1と接続されており、開放保証抵抗ＲCOの一端および開放保証抵抗ＲCOの一端は第２の入力端子１１2および第２の出力端子１２2と接続されている。
【００１４】
短絡保証抵抗ＲCSは、負担調整用可変抵抗ＲCMが何らかの原因で短絡した場合に、コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担Ｐnの６０％を保証するためのものである。そのため、短絡保証抵抗ＲCSの抵抗値は、（１）式により決定される。
ＲCS＝Ｅ22／（０．６×Ｐn）
＝（５／３）×Ｅ22／Ｐn （１）
ここで、Ｅ2：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次電圧
Ｐn：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担
【００１５】
開放保証抵抗ＲCOは、負担調整用可変抵抗ＲCMが何らかの原因で開放した場合に、短絡保証抵抗ＲCSと共にコンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担Ｐnの７０％を保証するためのものである。そのため、開放保証抵抗ＲCOの抵抗値は、（２）式により決定される。
ＲCO＝Ｅ22／（０．１×Ｐn）−ＲCS
＝（２５／３）×Ｅ22／Ｐn
＝５×ＲCS （２）
【００１６】
負担調整用可変抵抗ＲCMの抵抗値は、定格２次負担Ｐnの６０％で誤差が“０”となるようにコンデンサ型計器用変圧器の巻線が調整されている場合には、２次負担を定格２次負担Ｐnの６０％に調整するように、次のようにして決定される。
【００１７】
負担補正回路１０の全抵抗値ＲCは次式で表わされる。
ＲC＝ＲCS＋ＲCOＲCM／（ＲCO＋ＲCM）
よって、負担調整用可変抵抗ＲCMの抵抗値は（３）式で表わされる。
ＲCM＝（ＲCS−ＲC）ＲCO／（ＲC−ＲCS−ＲCO） （３）
ここで、定格２次負担Ｐnに対する２次負担の目標割合をｙ％とし、実際の２次負担Ｐrの割合をｘ％とし、コンデンサ型計器用変圧器の２次側に接続されている保護継電器および計測器などの実負担インピーダンスをＺb（図２に示す負担インピーダンスＺb1，Ｚb2，Ｚb3・・・の合成インピーダンス）とすると、実際の２次負担Ｐrおよび負担補正回路１０の負担Ｐcは（４）式および（５）式でそれぞれ表わされる。
Ｐr＝ｘＰn
＝Ｅ22／Ｚb （４）
Ｐc＝（ｙ−ｘ）Ｐn
＝Ｅ22／ＲC （５）
【００１８】
（４）式より、実際の２次負担Ｐrの割合ｘは（６）式で表わされる。
ｘ＝Ｐr／Ｐn
＝Ｅ22／ＺbＰn （６）
また、（５）式および（６）式より次式が成り立つ。
（ｙ−Ｅ22／ＺbＰn）Ｐn＝Ｅ22／ＲC
よって、負担補正回路１０の全抵抗値ＲCは（７）式で表わされる。
ＲC＝Ｅ22／（ｙＰn−Ｅ22／Ｚb）
＝Ｅ22Ｚb／（ｙＰnＺb−Ｅ22） （７）
したがって、（７）式で決定される負担補正回路１０の全抵抗値ＲCを（３）式に代入することにより、負担調整用可変抵抗ＲCMの抵抗値は決定される。
【００１９】
負担補正回路１０をコンデンサ型計器用変圧器に接続する場合には、負担補正回路１０の第１および第２の入力端子１１1，１１2がコンデンサ型計器用変圧器の２次側出力端子に接続され、第１および第２の出力端子１２1，１２2が負荷に接続される。
【００２０】
本発明の第１の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器２０は、図２に等価回路を示すように、出力端側に負担補正回路１０を具備する。
【００２１】
以上の説明では、負担調整用可変抵抗ＲCMを用いて抵抗値を連続的に変えて負担特性を補正するようにしたが、たとえば、図３に示す負担補正回路１０ａのように、互いに並列接続された第１乃至第３の補正用抵抗ＲC1〜ＲC3を用いてスイッチ１５によって第１乃至第３の補正用抵抗ＲC1〜ＲC3のうちの１つを選択することにより、定格２次負担Ｐnの２５％、５０％および１００％と３段階で負担特性を補正するようにしてもよい。この場合には、第１乃至第３の補正用抵抗ＲC1〜ＲC3の抵抗値は、（７）式においてｙ（２次負担の目標割合）＝０．２５，０．５０，１．０として決定される。
【００２２】
また、スイッチ１５により開放端子を選択して、開放保証抵抗ＲCOと並列接続される抵抗がなくなるようにしてもよい。なお、スイッチ１５により開放端子を選択した場合には、負担補正回路１０の全抵抗値ＲCは（８）式で表わされるため、２次負担は定格２次負担Ｐnの７０％となる。
ＲC＝ＲCS＋ＲCO （８）
【実施例２】
【００２３】
次に、本発明の第２の実施例による負担補正回路３０について、図４および図５を参照して説明する。
本実施例による負担補正回路３０は、コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するためのものであり、図４に示すように、短絡保証抵抗ＲCSと、短絡保証抵抗ＲCSと直列接続された力率調整用可変コンデンサＸCとを具備する。
ここで、短絡保証抵抗ＲCSの一端は第１の入力端子３１1および第１の出力端子３２1と接続されており、力率調整用可変コンデンサＸCの一端は第２の入力端子３１2および第２の出力端子３２2と接続されている。
【００２４】
短絡保証抵抗ＲCSは、力率調整用可変コンデンサＸCが何らかの原因で短絡した場合に、コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担Ｐnの６０％を保証するためのものである。そのため、短絡保証抵抗ＲCSの抵抗値は、上述した（１）式により決定される。
力率調整用可変コンデンサＸCは、力率を調整するためのものである。
【００２５】
負担補正回路３０に入力される電流をＩbとし、短絡保証抵抗ＲCSおよび力率調整用可変コンデンサＸCに流れる電流をＩb1（＝ＩR1＋ＩC）とし、負担補正回路３０から出力される電流をＩb2（＝ＩR2＋ＩL）とすると、力率ＰFは（９）式で表わされる。
ＰF＝（ＩR1＋ＩR2）／｛（ＩR1＋ＩR2）2＋（ＩC＋ＩL）2｝1/2 （９）
ここで、力率調整用可変コンデンサＸCに流れる電流ＩCと、短絡保証抵抗ＲCSおよび力率調整用可変コンデンサＸCの合成インピーダンスＺCと、実負担インピーダンスＺbと、短絡保証抵抗ＲCSおよび力率調整用可変コンデンサＸCに流れる電流をＩb1とは、（１０）式乃至（１３）式でそれぞれ表わされる。
ＩC＝Ｉb1×ＲCS／｛ＲCS2−１／ＸC2｝1/2 （１０）
ＺC＝｛ＲCS2−１／ＸC 2｝1/2 （１１）
Ｚb＝｛Ｒb2＋ＸL 2｝1/2 （１２）
Ｉb1＝Ｉb×｛（ＺC＋Ｚb）／ＺC｝
＝Ｉb×｛（ＺC＋Ｅ2／Ｉb）／ＺC｝ （１３）
したがって、力率調整用可変コンデンサＸCの容量値を変えることにより、図５にベクトル図で示すように力率ＰFを調整することができる。
【００２６】
負担補正回路３０をコンデンサ型計器用変圧器に接続する場合には、負担補正回路３０の第１および第２の入力端子３１1，３１2がコンデンサ型計器用変圧器の２次側出力端子に接続され、第１および第２の出力端子３２1，３２2が負荷に接続される。
【００２７】
本発明の第２の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器４０は、図６に等価回路を示すように、出力端側に負担補正回路４０を具備する。
【００２８】
以上の説明では、力率調整用可変コンデンサＸCを用いて連続的に力率ＰFを調整するようにしたが、たとえば、図７に示す負担補正回路３０ａのように、互いに並列接続された第１乃至第４の調整用コンデンサＸC1〜ＸC4を用いてスライド板３５をスライドさせて第１乃至第４の調整用コンデンサＸC1〜ＸC4のうちの隣接する２つを短絡保証抵抗ＲCSと直列に接続させることにより、３段階で力率ＰFを調整するようにしてもよい。
なお、第１乃至第４の調整用コンデンサＸC1〜ＸC4は３個以上であればよい。
【実施例３】
【００２９】
次に、本発明の第３の実施例による負担補正回路５０について、図８を参照して説明する。
本実施例による負担補正回路５０は、負担特性および力率特性を補正するためのものであり、図８に示すように、開放保証抵抗ＲCOおよび負担調整用可変抵抗ＲCMと並列に図４に示した力率調整用可変コンデンサＸCを接続することにより、図１に示した第１の実施例による負担補正回路１０と図４に示した第２の実施例による負担補正回路３０とを組み合わせたものである。
【００３０】
これにより、負担補正回路５０では、負担調整用可変抵抗ＲCMの抵抗値を変えて負担特性を補正することができるとともに、力率調整用可変コンデンサＸCの容量値を変えて力率特性を補正することができる。
【００３１】
なお、図３に示した負担補正回路１０ａと図７に示した負担補正回路３０ａとを同様にして組み合わせてもよい。
【００３２】
本発明の第３の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器（不図示）は、出力端側に負担補正回路５０を具備する。
【実施例４】
【００３３】
次に、本発明の第４の実施例による負担補正回路６０について、図９を参照して説明する。
本実施例による負担補正回路６０は、力率特性を補正するためのものであり、図９に示すように、タップが２次側に設けられた補助変圧器６１と、補助変圧器６１のタップを切り換えるためのスイッチ６２と、互いに並列接続された補正用抵抗ＲC’および調整用コンデンサＸC’とを具備する。
ここで、補助変圧器６１の１次側の一端は第１の入力端子６１1および第１の出力端子６２1と接続されており、補助変圧器６１の１次側の他端は第２の入力端子６１2および第２の出力端子６２2と接続されている。
【００３４】
負担補正回路６０では、スイッチ６２によって補助変圧器６１のタップを切り換えて、補正用抵抗ＲC’および率補正用コンデンサＸCの補助変圧器６１の２次側への接続位置を変えることにより、力率特性の補正を行うことができる。
【００３５】
本発明の第４の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器（不図示）は、出力端側に負担補正回路６０を具備する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施例による負担補正回路１０の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器２０の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した負担調整用可変抵抗ＲCMの代わりに第１乃至第３の補正用抵抗ＲC1〜ＲC3とスイッチ１５とを具備する負担補正回路１０ａの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施例による負担補正回路３０の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示した力率調整用可変コンデンサＸCの容量値を変えることにより力率ＰFを補正することができることを説明するためのベクトル図である。
【図６】本発明の第２の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器４０の構成を示すブロック図である。
【図７】図４に示した力率調整用可変コンデンサＸCの代わりに第１乃至第４の補正用コンデンサＸC1〜ＸC4とスライド板３５とを具備する負担補正回路３０ａの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施例による負担補正回路３０の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施例による負担補正回路３０の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，１０ａ，３０，５０，６０ 負担補正回路
１１1，１１2，３１1，３１2，５１1，５１2，６１1，６１2 第１および第２の入力端子
１２1，１２2，３２1，３２2，５２1，５２2，６２1，６２2 第１および第２の出力端子
１５ スイッチ
２０，４０ コンデンサ型計器用変圧器
３５ スライド板
６１ 補助変圧器
６２ スイッチ
Ｃ1 主コンデンサ
Ｃ2 分圧用コンデンサ
Ｅ2 定格２次電圧
Ｉb，Ｉb1，Ｉb2，ＩR1，ＩR2，ＩC，ＩL 電流
Ｐn 定格２次負担
ＰF 力率
ＲCS 短絡保証抵抗
ＲCO 開放保証抵抗
ＲCM 負担調整用可変抵抗
ＲC1〜ＲC3，ＲC’ 補正用抵抗
ＸC 力率調整用可変コンデンサ
ＸC1〜ＸC4，ＸC’ 調整用コンデンサ
ｙ 定格２次負担に対する２次負担の目標割合
Ｚb 実負担インピーダンス
Ｚb1〜Ｚb3 負荷インピーダンス
ＺC 合成インピーダンス
Φ，φ 位相
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負担補正回路およびコンデンサ型計器用変圧器に関し、特に、コンデンサ型計器用変圧器の２次負担および力率の調整を行うのに好適な負担補正回路とこの負担補正回路を具備するコンデンサ型計器用変圧器とに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統において使用される計器用変圧器としては、電磁誘導により電圧を変成する巻線型計器用変圧器（ＰＩ）と、１次側対地間電圧を主コンデンサＣ1（図２参照）と分圧用コンデンサＣ2（図２参照）とにより分圧してその容量比で電圧を変成するコンデンサ型計器用変圧器（ＰＤ）とがある。
また、計器用変圧器の２次側に接続される負担（２次負担）としては、保護継電器および計測器などがある。
【０００３】
２次負担は、以下に示す理由により、定格２次負担の２５％から１００％の範囲に入るようにする必要がある。
（１）２次負担が定格２次負担の２５％よりも小さくなると比誤差εがプラス側に増大する一方、２次負担が定格２次負担の１００％よりも大きくなると比誤差εがマイナス側に増大するため、比誤差εが規定値を超えてしまう。
（２）２次負担が定格２次負担の１００％よりも大きくなると過負荷の問題も発生する。
【０００４】
また、近年における保護継電器のデジタル化に伴って計器用変圧器の２次負担は小さくなってきている。しかし、２次負担が小さくなると、計器用変圧器の公称変圧比Ｋｎに比べて実際の変圧比Ｋが小さくなり、次式で示す比誤差εが大きくなるため、計測器からの電圧計測値が実際の電圧値よりも大きくなるという問題がある。
ε＝｛（Ｋｎ−Ｋ）／Ｋ｝×１００（％）
たとえば、公称変圧比Ｋｎが５００ｋＶ／１００Ｖであっても比誤差εが＋１％であると、実際の変圧比Ｋは４９５ｋＶ／１００Ｖとなり、実際の電圧値４９５ｋＶよりも５ｋＶほど大きい電圧を計測器で計測していることになる。
そこで、コンデンサ型計器用変圧器では、２次側に固定抵抗を挿入して負担特性を補正している。
【０００５】
なお、本出願人は、下記の特許文献１において、電圧の検出誤差の発生を回避しつつ無駄な電力消費を防止するために、１次側が変電所の母線に接続された計器用変圧器の２次側にデジタル型継電器を接続し、計器用変圧器の２次側にその使用負担が定格負担の一定比率（２５％）以上となるように電力消費機器（除湿器）または抵抗からなる調整負担を切換スイッチにより選択的に接続し、切換スイッチが常には除湿器を計器用変圧器の２次側に接続して除湿器で電力が消費されるようにすることにより無駄な電力消費を防止するとともに、除湿器が故障などで所定の電力消費をしなくなると計器用変圧器の２次側に調整負担を接続するように判定制御部が切換スイッチを制御するようにした、計器用変圧器の使用負担調整方法を提案している。
【０００６】
また、下記の特許文献２には、巻線型計器用変圧器の誤差特性を２次側に接続した抵抗および可変リアクトル（補助リアクトル）によって許容範囲内に調整する誤差調整装置が開示されている。
下記の特許文献３には、巻線型計器用変圧器および計器用変流器の二次側定格電圧および電流を入力せしめる入力端子と、電圧並びに電流発生部と、位相等発生部と、皮相電力・力率からなる負担を演算する演算部と、負担の良否を判定する良否判定部と、商用電力入力部とから構成される自動負担測定装置が開示されている。
下記の特許文献４には、電気回路の力率を計算し、設定した目標力率に合うように電気回路に接続されたコンデンサの入り切りを自動で行う力率自動調整装置が開示されている。
下記の特許文献５には、変流器および巻線型計器用変圧器の誤差試験において、試験装置内の誤差要因を排除することにより零負担を実現し、各種の指定負担から零負担まで正確に測定できる誤差試験装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１６４０３９号公報
【特許文献２】特開２００３−５９７３３号公報
【特許文献３】特開２００３−２３５１２０号公報
【特許文献４】特開平６−６７７４３号公報
【特許文献５】特開平１１−１４２４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した２次側に固定抵抗を挿入して負担特性を補正するコンデンサ型計器用変圧器では、保護継電器や計測器などの負担の変化に対応できないという問題があるほか、負担特性により比誤差εを算出するには負担の力率特性も考慮する必要があるが、２次側に固定抵抗を挿入しただけでは力率特性の補正はできず、適正な負担補正が困難であるという問題がある。
また、上記の特許文献２に開示された誤差調整装置、上記の特許文献３に開示された自動負担測定装置、上記の特許文献４に開示された力率自動調整装置および上記の特許文献５に開示された誤差試験装置は、巻線型計器用変圧器本体の誤差補正、負担の自動測定および電気回路の力率補正に関するものであり、上述したコンデンサ型計器用変圧器における実用面での負担変化に対する問題の解決には有効でない。
【０００８】
本発明の目的は、実用面での負担変化に対応可能な負担補正回路とこの負担補正回路を具備するコンデンサ型計器用変圧器とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の負担補正回路は、コンデンサ型計器用変圧器の負担特性を補正するための負担補正回路（１０）であって、短絡保証抵抗（ＲCS）と、該短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗（ＲCO）と、該開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗（ＲCM）とを具備することを特徴とする。
ここで、前記負担調整用可変抵抗が短絡した場合に前記コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担の６０％を保証するために、前記短絡保証抵抗の抵抗値が次式により決定されており、
ＲCS＝（５／３）×Ｅ22／Ｐn
ここで、Ｅ2：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次電圧
Ｐn：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担
前記負担調整用可変抵抗が開放した場合に前記短絡保証抵抗と共に前記コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担の７０％を保証するために、前記開放保証抵抗の抵抗値が次式により決定されていてもよい。
ＲCO＝５×ＲCS
前記負担調整用可変抵抗の抵抗値が、次式により決定されていてもよい。
ＲCM＝（ＲCS−ＲC）ＲCO／（ＲC−ＲCS−ＲCO）
ＲC＝Ｅ22Ｚb／（ｙＰnＺb−Ｅ22）
ここで、ｙ：定格２次負担に対する２次負担の目標割合（％）
Ｚb：実負担インピーダンス
前記負担調整用可変抵抗の代わりに、互いに並列接続された第１乃至第３の補正用抵抗（ＲC1〜ＲC3）と、該第１乃至第３の補正用抵抗のうちの１つを選択するためのスイッチ（１５）とを具備してもよい。
本発明の第２の負担補正回路は、コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するための負担補正回路（３０）であって、短絡保証抵抗（ＲCS）と、該短絡保証抵抗と直列接続された力率調整用可変コンデンサ（ＸC）とを具備することを特徴とする。
ここで、前記力率調整用可変コンデンサの代わりに、互いに並列接続された３個以上の調整用コンデンサ（ＸC1〜ＸC4）と、該３個以上の調整用コンデンサのうちの隣接する２つを前記短絡保証抵抗と直列に接続させるためのスライド板（３５）とを具備してもよい。
本発明の第３の負担補正回路は、コンデンサ型計器用変圧器の負担特性および力率特性を補正するための負担補正回路（５０）であって、短絡保証抵抗（ＲCS）と、該短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗（ＲCO）と、該開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗（ＲCM）と、前記開放保証抵抗および前記負担調整用可変抵抗と並列接続された力率調整用可変コンデンサ（ＸC）とを具備することを特徴とする。
本発明の第４の負担補正回路は、コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するための負担補正回路（６０）であって、タップが２次側に設けられた補助変圧器（６１）と、該補助変圧器の前記タップを切り換えるためのスイッチ（６２）と、互いに並列接続された補正用抵抗（ＲC’）および調整用コンデンサ（ＸC’）とを具備し、前記スイッチによって前記補助変圧器のタップを切り換えて前記補正用抵抗および前記力率補正用コンデンサの前記補助変圧器の２次側への接続位置を変えることにより力率特性の補正を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明のコンデンサ型計器用変圧器は、本発明の負担補正回路を出力端側に具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の負担補正回路およびコンデンサ型計器用変圧器は、以下に示す効果を奏する。
（１）コンデンサ型計器用変圧器の２次側に接続される保護継電器などを試験時に切り離す場合や不要設備として除却する場合などのようにコンデンサ型計器用変圧器の２次負担が変化しても、負荷特性および力率特性を補正して、計測器から出力される電圧が変化しないようにすることができる。
（２）コンデンサ型計器用変圧器の２次負担の変化に対応するために従来行っていた保護継電器の整定変更を不要とすることができる。
（３）コンデンサ型計器用変圧器の２次負担を定格２次負担の２５％から１００％の範囲に入るようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上記の目的を、短絡保証抵抗と、短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗と、開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗と、開放保証抵抗および負担調整用可変抵抗と並列接続された力率調整用可変コンデンサとを具備した負担補正回路により実現した。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の負担補正回路およびコンデンサ型計器用変圧器の実施例について、図面を参照して説明する。
本発明の第１の実施例による負担補正回路１０は、コンデンサ型計器用変圧器の負担特性を補正するためのものであり、図１に示すように、短絡保証抵抗ＲCSと、短絡保証抵抗ＲCSと直列接続された開放保証抵抗ＲCOと、開放保証抵抗ＲCOと並列接続された負担調整用可変抵抗ＲCMとを具備する。
ここで、短絡保証抵抗ＲCSの一端は第１の入力端子１１1および第１の出力端子１２1と接続されており、開放保証抵抗ＲCOの一端および開放保証抵抗ＲCOの一端は第２の入力端子１１2および第２の出力端子１２2と接続されている。
【００１４】
短絡保証抵抗ＲCSは、負担調整用可変抵抗ＲCMが何らかの原因で短絡した場合に、コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担Ｐnの６０％を保証するためのものである。そのため、短絡保証抵抗ＲCSの抵抗値は、（１）式により決定される。
ＲCS＝Ｅ22／（０．６×Ｐn）
＝（５／３）×Ｅ22／Ｐn （１）
ここで、Ｅ2：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次電圧
Ｐn：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担
【００１５】
開放保証抵抗ＲCOは、負担調整用可変抵抗ＲCMが何らかの原因で開放した場合に、短絡保証抵抗ＲCSと共にコンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担Ｐnの７０％を保証するためのものである。そのため、開放保証抵抗ＲCOの抵抗値は、（２）式により決定される。
ＲCO＝Ｅ22／（０．１×Ｐn）−ＲCS
＝（２５／３）×Ｅ22／Ｐn
＝５×ＲCS （２）
【００１６】
負担調整用可変抵抗ＲCMの抵抗値は、定格２次負担Ｐnの６０％で誤差が“０”となるようにコンデンサ型計器用変圧器の巻線が調整されている場合には、２次負担を定格２次負担Ｐnの６０％に調整するように、次のようにして決定される。
【００１７】
負担補正回路１０の全抵抗値ＲCは次式で表わされる。
ＲC＝ＲCS＋ＲCOＲCM／（ＲCO＋ＲCM）
よって、負担調整用可変抵抗ＲCMの抵抗値は（３）式で表わされる。
ＲCM＝（ＲCS−ＲC）ＲCO／（ＲC−ＲCS−ＲCO） （３）
ここで、定格２次負担Ｐnに対する２次負担の目標割合をｙ％とし、実際の２次負担Ｐrの割合をｘ％とし、コンデンサ型計器用変圧器の２次側に接続されている保護継電器および計測器などの実負担インピーダンスをＺb（図２に示す負担インピーダンスＺb1，Ｚb2，Ｚb3・・・の合成インピーダンス）とすると、実際の２次負担Ｐrおよび負担補正回路１０の負担Ｐcは（４）式および（５）式でそれぞれ表わされる。
Ｐr＝ｘＰn
＝Ｅ22／Ｚb （４）
Ｐc＝（ｙ−ｘ）Ｐn
＝Ｅ22／ＲC （５）
【００１８】
（４）式より、実際の２次負担Ｐrの割合ｘは（６）式で表わされる。
ｘ＝Ｐr／Ｐn
＝Ｅ22／ＺbＰn （６）
また、（５）式および（６）式より次式が成り立つ。
（ｙ−Ｅ22／ＺbＰn）Ｐn＝Ｅ22／ＲC
よって、負担補正回路１０の全抵抗値ＲCは（７）式で表わされる。
ＲC＝Ｅ22／（ｙＰn−Ｅ22／Ｚb）
＝Ｅ22Ｚb／（ｙＰnＺb−Ｅ22） （７）
したがって、（７）式で決定される負担補正回路１０の全抵抗値ＲCを（３）式に代入することにより、負担調整用可変抵抗ＲCMの抵抗値は決定される。
【００１９】
負担補正回路１０をコンデンサ型計器用変圧器に接続する場合には、負担補正回路１０の第１および第２の入力端子１１1，１１2がコンデンサ型計器用変圧器の２次側出力端子に接続され、第１および第２の出力端子１２1，１２2が負荷に接続される。
【００２０】
本発明の第１の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器２０は、図２に等価回路を示すように、出力端側に負担補正回路１０を具備する。
【００２１】
以上の説明では、負担調整用可変抵抗ＲCMを用いて抵抗値を連続的に変えて負担特性を補正するようにしたが、たとえば、図３に示す負担補正回路１０ａのように、互いに並列接続された第１乃至第３の補正用抵抗ＲC1〜ＲC3を用いてスイッチ１５によって第１乃至第３の補正用抵抗ＲC1〜ＲC3のうちの１つを選択することにより、定格２次負担Ｐnの２５％、５０％および１００％と３段階で負担特性を補正するようにしてもよい。この場合には、第１乃至第３の補正用抵抗ＲC1〜ＲC3の抵抗値は、（７）式においてｙ（２次負担の目標割合）＝０．２５，０．５０，１．０として決定される。
【００２２】
また、スイッチ１５により開放端子を選択して、開放保証抵抗ＲCOと並列接続される抵抗がなくなるようにしてもよい。なお、スイッチ１５により開放端子を選択した場合には、負担補正回路１０の全抵抗値ＲCは（８）式で表わされるため、２次負担は定格２次負担Ｐnの７０％となる。
ＲC＝ＲCS＋ＲCO （８）
【実施例２】
【００２３】
次に、本発明の第２の実施例による負担補正回路３０について、図４および図５を参照して説明する。
本実施例による負担補正回路３０は、コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するためのものであり、図４に示すように、短絡保証抵抗ＲCSと、短絡保証抵抗ＲCSと直列接続された力率調整用可変コンデンサＸCとを具備する。
ここで、短絡保証抵抗ＲCSの一端は第１の入力端子３１1および第１の出力端子３２1と接続されており、力率調整用可変コンデンサＸCの一端は第２の入力端子３１2および第２の出力端子３２2と接続されている。
【００２４】
短絡保証抵抗ＲCSは、力率調整用可変コンデンサＸCが何らかの原因で短絡した場合に、コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担Ｐnの６０％を保証するためのものである。そのため、短絡保証抵抗ＲCSの抵抗値は、上述した（１）式により決定される。
力率調整用可変コンデンサＸCは、力率を調整するためのものである。
【００２５】
負担補正回路３０に入力される電流をＩbとし、短絡保証抵抗ＲCSおよび力率調整用可変コンデンサＸCに流れる電流をＩb1（＝ＩR1＋ＩC）とし、負担補正回路３０から出力される電流をＩb2（＝ＩR2＋ＩL）とすると、力率ＰFは（９）式で表わされる。
ＰF＝（ＩR1＋ＩR2）／｛（ＩR1＋ＩR2）2＋（ＩC＋ＩL）2｝1/2 （９）
ここで、力率調整用可変コンデンサＸCに流れる電流ＩCと、短絡保証抵抗ＲCSおよび力率調整用可変コンデンサＸCの合成インピーダンスＺCと、実負担インピーダンスＺbと、短絡保証抵抗ＲCSおよび力率調整用可変コンデンサＸCに流れる電流をＩb1とは、（１０）式乃至（１３）式でそれぞれ表わされる。
ＩC＝Ｉb1×ＲCS／｛ＲCS2−１／ＸC2｝1/2 （１０）
ＺC＝｛ＲCS2−１／ＸC 2｝1/2 （１１）
Ｚb＝｛Ｒb2＋ＸL 2｝1/2 （１２）
Ｉb1＝Ｉb×｛（ＺC＋Ｚb）／ＺC｝
＝Ｉb×｛（ＺC＋Ｅ2／Ｉb）／ＺC｝ （１３）
したがって、力率調整用可変コンデンサＸCの容量値を変えることにより、図５にベクトル図で示すように力率ＰFを調整することができる。
【００２６】
負担補正回路３０をコンデンサ型計器用変圧器に接続する場合には、負担補正回路３０の第１および第２の入力端子３１1，３１2がコンデンサ型計器用変圧器の２次側出力端子に接続され、第１および第２の出力端子３２1，３２2が負荷に接続される。
【００２７】
本発明の第２の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器４０は、図６に等価回路を示すように、出力端側に負担補正回路４０を具備する。
【００２８】
以上の説明では、力率調整用可変コンデンサＸCを用いて連続的に力率ＰFを調整するようにしたが、たとえば、図７に示す負担補正回路３０ａのように、互いに並列接続された第１乃至第４の調整用コンデンサＸC1〜ＸC4を用いてスライド板３５をスライドさせて第１乃至第４の調整用コンデンサＸC1〜ＸC4のうちの隣接する２つを短絡保証抵抗ＲCSと直列に接続させることにより、３段階で力率ＰFを調整するようにしてもよい。
なお、第１乃至第４の調整用コンデンサＸC1〜ＸC4は３個以上であればよい。
【実施例３】
【００２９】
次に、本発明の第３の実施例による負担補正回路５０について、図８を参照して説明する。
本実施例による負担補正回路５０は、負担特性および力率特性を補正するためのものであり、図８に示すように、開放保証抵抗ＲCOおよび負担調整用可変抵抗ＲCMと並列に図４に示した力率調整用可変コンデンサＸCを接続することにより、図１に示した第１の実施例による負担補正回路１０と図４に示した第２の実施例による負担補正回路３０とを組み合わせたものである。
【００３０】
これにより、負担補正回路５０では、負担調整用可変抵抗ＲCMの抵抗値を変えて負担特性を補正することができるとともに、力率調整用可変コンデンサＸCの容量値を変えて力率特性を補正することができる。
【００３１】
なお、図３に示した負担補正回路１０ａと図７に示した負担補正回路３０ａとを同様にして組み合わせてもよい。
【００３２】
本発明の第３の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器（不図示）は、出力端側に負担補正回路５０を具備する。
【実施例４】
【００３３】
次に、本発明の第４の実施例による負担補正回路６０について、図９を参照して説明する。
本実施例による負担補正回路６０は、力率特性を補正するためのものであり、図９に示すように、タップが２次側に設けられた補助変圧器６１と、補助変圧器６１のタップを切り換えるためのスイッチ６２と、互いに並列接続された補正用抵抗ＲC’および調整用コンデンサＸC’とを具備する。
ここで、補助変圧器６１の１次側の一端は第１の入力端子６１1および第１の出力端子６２1と接続されており、補助変圧器６１の１次側の他端は第２の入力端子６１2および第２の出力端子６２2と接続されている。
【００３４】
負担補正回路６０では、スイッチ６２によって補助変圧器６１のタップを切り換えて、補正用抵抗ＲC’および率補正用コンデンサＸCの補助変圧器６１の２次側への接続位置を変えることにより、力率特性の補正を行うことができる。
【００３５】
本発明の第４の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器（不図示）は、出力端側に負担補正回路６０を具備する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施例による負担補正回路１０の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器２０の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した負担調整用可変抵抗ＲCMの代わりに第１乃至第３の補正用抵抗ＲC1〜ＲC3とスイッチ１５とを具備する負担補正回路１０ａの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施例による負担補正回路３０の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示した力率調整用可変コンデンサＸCの容量値を変えることにより力率ＰFを補正することができることを説明するためのベクトル図である。
【図６】本発明の第２の実施例によるコンデンサ型計器用変圧器４０の構成を示すブロック図である。
【図７】図４に示した力率調整用可変コンデンサＸCの代わりに第１乃至第４の補正用コンデンサＸC1〜ＸC4とスライド板３５とを具備する負担補正回路３０ａの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施例による負担補正回路３０の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施例による負担補正回路３０の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，１０ａ，３０，５０，６０ 負担補正回路
１１1，１１2，３１1，３１2，５１1，５１2，６１1，６１2 第１および第２の入力端子
１２1，１２2，３２1，３２2，５２1，５２2，６２1，６２2 第１および第２の出力端子
１５ スイッチ
２０，４０ コンデンサ型計器用変圧器
３５ スライド板
６１ 補助変圧器
６２ スイッチ
Ｃ1 主コンデンサ
Ｃ2 分圧用コンデンサ
Ｅ2 定格２次電圧
Ｉb，Ｉb1，Ｉb2，ＩR1，ＩR2，ＩC，ＩL 電流
Ｐn 定格２次負担
ＰF 力率
ＲCS 短絡保証抵抗
ＲCO 開放保証抵抗
ＲCM 負担調整用可変抵抗
ＲC1〜ＲC3，ＲC’ 補正用抵抗
ＸC 力率調整用可変コンデンサ
ＸC1〜ＸC4，ＸC’ 調整用コンデンサ
ｙ 定格２次負担に対する２次負担の目標割合
Ｚb 実負担インピーダンス
Ｚb1〜Ｚb3 負荷インピーダンス
ＺC 合成インピーダンス
Φ，φ 位相
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ型計器用変圧器の負担特性を補正するための負担補正回路（１０）であって、
短絡保証抵抗（ＲCS）と、
該短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗（ＲCO）と、
該開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗（ＲCM）と、
を具備することを特徴とする、負担補正回路。
【請求項２】
前記負担調整用可変抵抗が短絡した場合に前記コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担の６０％を保証するために、前記短絡保証抵抗の抵抗値が次式により決定されており、
ＲCS＝（５／３）×Ｅ22／Ｐn
ここで、Ｅ2：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次電圧
Ｐn：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担
前記負担調整用可変抵抗が開放した場合に前記短絡保証抵抗と共に前記コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担の７０％を保証するために、前記開放保証抵抗の抵抗値が次式により決定されている、
ＲCO＝５×ＲCS
ことを特徴とする、請求項１記載の負担補正回路。
【請求項３】
前記負担調整用可変抵抗の抵抗値が、次式により決定されている、
ＲCM＝（ＲCS−ＲC）ＲCO／（ＲC−ＲCS−ＲCO）
ＲC＝Ｅ22Ｚb／（ｙＰnＺb−Ｅ22）
ここで、ｙ：定格２次負担に対する２次負担の目標割合（％）
Ｚb：実負担インピーダンス
ことを特徴とする、請求項２記載の負担補正回路。
【請求項４】
前記負担調整用可変抵抗の代わりに、
互いに並列接続された第１乃至第３の補正用抵抗（ＲC1〜ＲC3）と、
該第１乃至第３の補正用抵抗のうちの１つを選択するためのスイッチ（１５）と、
を具備することを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の負担補正回路。
【請求項５】
コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するための負担補正回路（３０）であって、
短絡保証抵抗（ＲCS）と、
該短絡保証抵抗と直列接続された力率調整用可変コンデンサ（ＸC）と、
を具備することを特徴とする、負担補正回路。
【請求項６】
前記力率調整用可変コンデンサの代わりに、
互いに並列接続された３個以上の調整用コンデンサ（ＸC1〜ＸC4）と、
該３個以上の調整用コンデンサのうちの隣接する２つを前記短絡保証抵抗と直列に接続させるためのスライド板（３５）と、
を具備することを特徴とする、請求項５記載の負担補正回路。
【請求項７】
コンデンサ型計器用変圧器の負担特性および力率特性を補正するための負担補正回路（５０）であって、
短絡保証抵抗（ＲCS）と、
該短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗（ＲCO）と、
該開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗（ＲCM）と、
前記開放保証抵抗および前記負担調整用可変抵抗と並列接続された力率調整用可変コンデンサ（ＸC）と、
を具備することを特徴とする、負担補正回路。
【請求項８】
コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するための負担補正回路（６０）であって、
タップが２次側に設けられた補助変圧器（６１）と、
該補助変圧器の前記タップを切り換えるためのスイッチ（６２）と、
互いに並列接続された補正用抵抗（ＲC’）および調整用コンデンサ（ＸC’）と、
を具備し、
前記スイッチによって前記補助変圧器のタップを切り換えて前記補正用抵抗および前記力率補正用コンデンサの前記補助変圧器の２次側への接続位置を変えることにより力率特性の補正を行う、
ことを特徴とする、負担補正回路。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかに記載の負担補正回路を出力端側に具備することを特徴とする、コンデンサ型計器用変圧器。
【請求項１】
コンデンサ型計器用変圧器の負担特性を補正するための負担補正回路（１０）であって、
短絡保証抵抗（ＲCS）と、
該短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗（ＲCO）と、
該開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗（ＲCM）と、
を具備することを特徴とする、負担補正回路。
【請求項２】
前記負担調整用可変抵抗が短絡した場合に前記コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担の６０％を保証するために、前記短絡保証抵抗の抵抗値が次式により決定されており、
ＲCS＝（５／３）×Ｅ22／Ｐn
ここで、Ｅ2：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次電圧
Ｐn：コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担
前記負担調整用可変抵抗が開放した場合に前記短絡保証抵抗と共に前記コンデンサ型計器用変圧器の定格２次負担の７０％を保証するために、前記開放保証抵抗の抵抗値が次式により決定されている、
ＲCO＝５×ＲCS
ことを特徴とする、請求項１記載の負担補正回路。
【請求項３】
前記負担調整用可変抵抗の抵抗値が、次式により決定されている、
ＲCM＝（ＲCS−ＲC）ＲCO／（ＲC−ＲCS−ＲCO）
ＲC＝Ｅ22Ｚb／（ｙＰnＺb−Ｅ22）
ここで、ｙ：定格２次負担に対する２次負担の目標割合（％）
Ｚb：実負担インピーダンス
ことを特徴とする、請求項２記載の負担補正回路。
【請求項４】
前記負担調整用可変抵抗の代わりに、
互いに並列接続された第１乃至第３の補正用抵抗（ＲC1〜ＲC3）と、
該第１乃至第３の補正用抵抗のうちの１つを選択するためのスイッチ（１５）と、
を具備することを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の負担補正回路。
【請求項５】
コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するための負担補正回路（３０）であって、
短絡保証抵抗（ＲCS）と、
該短絡保証抵抗と直列接続された力率調整用可変コンデンサ（ＸC）と、
を具備することを特徴とする、負担補正回路。
【請求項６】
前記力率調整用可変コンデンサの代わりに、
互いに並列接続された３個以上の調整用コンデンサ（ＸC1〜ＸC4）と、
該３個以上の調整用コンデンサのうちの隣接する２つを前記短絡保証抵抗と直列に接続させるためのスライド板（３５）と、
を具備することを特徴とする、請求項５記載の負担補正回路。
【請求項７】
コンデンサ型計器用変圧器の負担特性および力率特性を補正するための負担補正回路（５０）であって、
短絡保証抵抗（ＲCS）と、
該短絡保証抵抗と直列接続された開放保証抵抗（ＲCO）と、
該開放保証抵抗と並列接続された負担調整用可変抵抗（ＲCM）と、
前記開放保証抵抗および前記負担調整用可変抵抗と並列接続された力率調整用可変コンデンサ（ＸC）と、
を具備することを特徴とする、負担補正回路。
【請求項８】
コンデンサ型計器用変圧器の力率特性を補正するための負担補正回路（６０）であって、
タップが２次側に設けられた補助変圧器（６１）と、
該補助変圧器の前記タップを切り換えるためのスイッチ（６２）と、
互いに並列接続された補正用抵抗（ＲC’）および調整用コンデンサ（ＸC’）と、
を具備し、
前記スイッチによって前記補助変圧器のタップを切り換えて前記補正用抵抗および前記力率補正用コンデンサの前記補助変圧器の２次側への接続位置を変えることにより力率特性の補正を行う、
ことを特徴とする、負担補正回路。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかに記載の負担補正回路を出力端側に具備することを特徴とする、コンデンサ型計器用変圧器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１８８００６（Ｐ２００９−１８８００６Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３６７１（Ｐ２００８−２３６７１）
【出願日】平成２０年２月４日（２００８．２．４）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月４日（２００８．２．４）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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