JPH10174292A

JPH10174292A - 高調波対策に寄与する力率改善用コンデンサ付き変電装置

Info

Publication number: JPH10174292A
Application number: JP8326467A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Inoue; 寛之井上; Kenji Yamamoto; 健司山本; Ichiro Kasama; 一郎笠間
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】電源系統側から流入する高調波や構内負荷か
ら発生する高調波に対する対策を実施しながら簡潔な回
路構成で安価に力率制御を行う変電装置を提供するこ
と。【解決手段】外部の電源系統から変圧器を介して受電
し、複数の負荷に給電するとともに各負荷ごとに力率改
善用コンデンサユニットを受電用変圧器の低圧側に設置
する変電装置において、受電点における力率を計測する
力率計測回路と、受電点における力率が所定の遅れ力率
以下のときは前記力率改善用コンデンサユニットの投入
指令を、また所定の進み力率以上のときは該力率改善用
コンデンサの開放指令を一括して各負荷の力率調整回路
に出力する力率制御回路と、各負荷ごとに、負荷に給電
される変圧器２次側の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記力率制御回路からの指令と前記電圧検出回路により
検出された変圧器２次側電圧圧とに基づいて前記力率改
善用コンデンサユニットの投入、開放指令を出力する開
閉指令回路とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高調波対策に寄与す
る力率改善用コンデンサ付き変電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高圧母線に力率改善用のコンデン
サ設備を設け、受電点における力率を極力１に近づける
ようにコンデンサの入切を制御するようにした装置が広
く用いられている。このような力率改善用コンデンサ付
き装置においては、構内の負荷から流出する高調波を抑
制するために力率改善用コンデンサと直列にリアクトル
を設置する方法が取られており、高調波含有率が高い場
合には直列リアクトルの容量を力率改善用コンデンサの
容量の６％、８％、１３％に増量したり、耐量を大きく
する方法が取られている。直列リアクトルを増量しても
対応できない場合は高調波吸収フィルタ（ＬＣ共振の受
動型やインバータ応用の能動型）を別途設置して対応す
る方法もあるが、この種のフィルタは高価である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、高調波抑制対策
のガイドラインも出されており、それによれば力率改善
用コンデンサ設備を小容量に細分化して各負荷用変圧器
の低圧側に設置する方法が提案されているが、この方法
はコストアップとなり、構内の変圧器（高圧／低圧）の
デルタ巻線により高圧側では相殺される第３次高調波が
低圧側では顕在化するために通常の６％の直列リアクト
ルでは第３次高調波が増大するという問題があった。ま
たこの方法は力率改善という観点から見ると、各変圧器
の２次側に個別に力率制御装置が必要になり、一括した
力率制御がやりにくいという問題がある。

【０００４】本発明は、電源系統側から流入する高調波
や構内負荷から流出する高調波に対する対策を実施しな
がら簡潔な回路構成で安価に力率制御を行う変電装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、外部の電源系統から変圧器を介して受電
する変電装置において、各々が低圧スイッチを介した直
列リアクトル付きの進相コンデンサによりなる複数個の
力率改善用コンデンサユニットにより力率調整回路を構
成し、受電点における力率を計測する力率計測回路と、
受電点における力率が所定の遅れ力率以下のときは前記
力率改善用コンデンサユニットの投入指令を出力し、所
定の進み力率以上のときは該力率改善用コンデンサの開
放指令を出力する力率制御回路とを設けるとともに、各
負荷ごとに、負荷に給電される変圧器２次側電圧を検出
する電圧検出回路と、前記力率制御回路からの指令と前
記電圧検出回路により検出された変圧器２次側電圧とに
基づいて前記力率改善用コンデンサユニットの低圧スイ
ッチの開閉指令を出力する開閉指令回路とを設けた。

【０００６】さらに、各負荷ごとに設ける開閉指令回路
は、（ａ）前記電圧検出回路により検出した変圧器２次
側電圧が所定値以下でかつ前記力率制御回路から投入指
令が出力している間は、力率調整回路を構成する複数の
改善用コンデンサユニットを所定の順序で順次遅らせて
投入していき、前記投入指令の出力が停止したときは力
率改善用コンデンサユニットの投入状態を維持し、
（ｂ）前記電圧検出回路により検出した変圧器２次側の
電圧が前記所定値以上または前記力率制御回路から開放
指令が出力している間は、力率改善用コンデンサユニッ
トを前記変圧器２次側電圧の増加につれてまたは所定の
順序で順次遅らせて開放していき、変圧器２次側電圧が
前記所定値以下に低下するかまたは前記開放指令の出力
が停止したときは力率改善用コンデンサユニットの低圧
スイッチの開放状態をそのまま維持するように構成し
た。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に基づいて説明
する。

【０００８】図１は本発明による受電装置の回路構成を
示す。図示した例では２個の構内負荷に給電している場
合を示したが、負荷の数はそれ以上であってもよい。

【０００９】受電装置は電源系統１から特別高圧（６６
ｋＶ）で受電し、特高受電変圧器２により６ｋＶに降圧
し、構内の低圧変圧器３１、３２でさらに１０５Ｖまた
は２１０Ｖに降圧してそれぞれ構内負荷１０１、１０２
に給電している。４は受電点Ａにおける電圧および電流
の位相から受電点Ａの力率を計測する力率計測回路、５
は力率計測回路４で計測された力率に基づいて受電点Ａ
における力率をできるだけ１に近くなるように各負荷に
設けられた力率調整回路６１、６２を制御する力率制御
回路であり、構内の負荷全体の力率が遅れ力率９８％以
下ならば力率改善用コンデンサの「投入指令」を出力
し、進み力率９９％以上ならば力率改善用コンデンサの
「開放指令」を出力するように設定されている。次に負
荷１０１の力率調整回路６１および負荷１０２の力率調
整回路６２について説明するが、両回路の回路構成はま
ったく同じなので負荷１０１の力率調整回路６１につい
てのみ説明する。

【００１０】いま、構内負荷１０１が単相１０５Ｖまた
は２１０Ｖの照明負荷であるとすると、低圧変圧器３１
は、図２（ａ）に示すように、高圧１次側には三相デル
タ巻線、低圧２次側には三相変則スター巻線を採用し、
力率調整回路６１は、低圧変圧器３１の２次側電圧を検
出する電圧検出器６ａと、２次側スター巻線の各端子に
負荷１０１と並列に接続された３つの力率改善用コンデ
ンサユニット、すなわち（１）低圧スイッチＳＷ１と、
直列リアクトルＬ１と、進相コンデンサＣ１とを直列に
接続して成る第１の力率改善用コンデンサユニット、
（２）低圧スイッチＳＷ２と、直列リアクトルＬ２と、
進相コンデンサＣ２とを直列に接続して成る第２の力率
改善用コンデンサユニットと、（３）低圧スイッチＳＷ
３と、直列リアクトルＬ３と、進相コンデンサＣ３とを
直列に接続して成る第３の力率改善用コンデンサユニッ
トと、力率制御回路５からの指令（「投入指令」または
「開放指令」）と電圧検出回路６ａからの出力とに基づ
いて低圧スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３を開閉する開
閉指令回路６ｂとにより構成されている。

【００１１】電圧検出器６ａは低圧変圧器３１の２次側
電圧すなわち負荷への給電電圧を検出し、開閉指令回路
６ｂの詳細な回路構成を示した図３に示すように、２次
側電圧がたとえば２２２Ｖ以上のときは端子ａから、２
２０Ｖ以上のときは端子ｂから、２１８Ｖ以上のときは
端子ｃから、そして２１６Ｖ以下のときは端子ｄからそ
れぞれ出力するようになっている。また３つの力率調整
回路の直列リアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３の容量はそれぞ
れ１３％、８％、６％とし、力率改善用コンデンサＣ
１、Ｃ２、Ｃ３の各容量は低圧変圧器３１の容量の約１
０％である。低圧変圧器３１の容量がたとえば１０００
ｋＶＡであるとすると、力率改善用コンデンサＣ１、Ｃ
２、Ｃ３の各容量は１００ｋＶＡである。

【００１２】これに対して構内負荷１０１が一般動力の
場合には、低圧変圧器３１は、図２（ｂ）に示すよう
に、高圧１次側にも低圧２次側にも三相デルタ巻線を採
用し、力率調整回路６１の力率改善用コンデンサユニッ
トを構成する直列リアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３の容量は
それぞれ８％、６％、６％とする。

【００１３】図３は開閉指令回路６ｂの回路構成を示
す。

【００１４】この開閉指令回路６ｂは、力率制御回路５
からの「開放指令」を受けるＴａタイマ７１と、このＴ
ａタイマ７１からの出力を受けると、例えば２００秒後
に出力するＴ１タイマ７２と、同じくたとえば１００秒
後に出力するＴ２タイマ７３と、同じく１０秒後に出力
するＴ３タイマ７４と、力率制御回路５からの［投入指
令］と電圧検出器６ａの端子ｄからの出力との論理積を
とるＡＮＤ回路８１と、ＡＮＤ回路８１の出力を受ける
Ｔｂタイマ８２と、このＴｂタイマ８２からの出力を受
けると、例えば１０秒後に出力するＴ４タイマ８３と、
同じくたとえば１００秒後に出力するＴ５タイマ８４
と、同じく２００秒後に出力するＴ６タイマ８５と、Ｔ
１タイマ７２からの出力と電圧検出器６ａのａ端子から
の出力との論理和をとるＯＲ回路９１と、Ｔ２タイマ７
３からの出力と電圧検出器６ａのｂ端子からの出力との
論理和をとるＯＲ回路９２と、Ｔ３タイマ７４からの出
力と電圧検出器６ａのｃ端子からの出力との論理和をと
るＯＲ回路９３とにより構成されている。なお、本実施
例では、Ｔａタイマ７１およびＴｂタイマ８２はいずれ
も信号を受けてから出力するまでの時間を最大１００秒
以下（たとえば１０秒）に設定されている。さらに、も
うひとつの構内負荷１０２に対する力率改善用コンデン
サユニット６２の開閉指令回路６ｄ（図１参照）に設け
られるＴａタイマおよびＴｂタイマは、上で説明した力
率調整回路６１の開閉指令回路６ｂ（図３参照）に設け
られるＴａタイマ７１およびＴｂタイマ８２の設定時間
よりたとえば１０秒長く設定されている。その他の構内
負荷に対しても同様に、力率改善用コンデンサユニット
の開閉指令回路に設けられるＴａタイマおよびＴｂタイ
マの設定時間はそれぞれたとえば１０秒の時間差をつけ
て順次長くなるように設定されている。

【００１５】次に上記受電装置の力率制御と高調波抑制
の動作について説明する。

【００１６】いま受電装置が電源系統１から特高受電を
受けている場合、力率計測回路４は受電点Ａにおける力
率を計測している。

【００１７】まず遅れ力率の場合について説明する。

【００１８】力率計測回路４により計測した力率が遅れ
力率９８％以下であるときは、力率制御回路５から力率
改善用コンデンサユニットに「投入指令」が出力され
る。一方、このとき電圧検出器６ａにより低圧変圧器３
１の２次側電圧が検出されている。２次側電圧が２１８
Ｖ以上であるときは電圧検出器６ａの端子ｄからの出力
がないので、ＡＮＤ回路８１のＡＮＤ条件が成立せず、
したがって力率調整回路６１には投入指令は出力されな
い。ところが低圧変圧器３１の２次側電圧が２１６Ｖ以
下であるときは、電圧検出器６ａの端子ｄから出力する
ので、ＡＮＤ回路８１のＡＮＤ条件が成立し、Ｔｂタイ
マ８２が設定時間後に出力する。その結果、まず１０秒
後にＴ４タイマ８３が「投入指令」を出力するので、力
率調整回路６１の第１の力率改善用コンデンサユニット
の低圧スイッチＳＷ１がオンし、進相コンデンサＣ１が
投入接続される。これでも力率が遅れ力率９８％以上に
改善されないときは、その１０秒後に次の負荷１０２に
対する力率調整回路６２の変圧器２次側の電圧が２１６
Ｖ以下であれば、第１の力率改善用コンデンサユニット
の低圧スイッチＳＷ１´がオンされ、進相コンデンサＣ
１´が投入される。その結果、力率が改善されて遅れ力
率９８％を上回るようになると、力率制御回路５から
「投入指令」が出力しなくなるのでＡＮＤ回路８１のＡ
ＮＤ条件が不成立となり、Ｔｂタイマ８２はリセットさ
れ、この状態で落ち着くことになる。

【００１９】ところがそれでも力率の改善が見られない
場合は、この変電装置から給電され変圧器２次側電圧が
２１６Ｖ以下である他の負荷に対して設けられている力
率調整回路の第１の力率改善用コンデンサユニットの低
圧スイッチを１０秒遅れて順次オンし、進相コンデンサ
を投入していく。電圧条件が投入可能であるすべての負
荷に対してこのような動作を順次行っていき、なお力率
が遅れ力率９８％以上にならないときは、今度はＴｂタ
イマ８２の出力後１００秒経過したときに最初の負荷１
０１の力率調整回路６１の開閉指令回路６ｂのＴ５タイ
マ８４が出力する。その結果、今度は第２の力率改善用
コンデンサユニットの低圧スイッチＳＷ２がオンされ、
進相コンデンサＣ２が投入される。ここで接続される直
列リアクトルＬ２（８％）の方が先に接続されている直
列リアクトルＬ１（１３％）よりリアクタンス値は小さ
い。

【００２０】以下受電点Ａにおける力率が遅れ力率９８
％以上になるまで同様な動作が繰り返される。なお、上
述の動作により力率は改善されなくても、低圧変圧器３
１の２次側電圧が２１６Ｖ以上になると、電圧検出器６
ａの端子ｄからの出力がなくなるので、ＡＮＤ回路８１
のＡＮＤ条件が成立しなくなり、力率調整回路の動作は
ここで停止する。

【００２１】次に、進み力率の場合について説明する。

【００２２】力率計測回路４による計測の結果、受電点
Ａにおける力率が進み力率９９％以上であるときは、力
率制御回路５から力率改善用コンデンサユニットの「開
放指令」が出力される。「開放指令」が出力するとＴａ
タイマ７１が始動し、設定時間後に出力する。その結
果、Ｔ１タイマ７２、Ｔ２タイマ７３、Ｔ３タイマ７４
が同時に始動するが、まず１０秒後にＴ３タイマ７４が
出力する。その結果、ＯＲ回路９３のＯＲ条件が成立す
るので、第１の力率改善用コンデンサユニットの低圧ス
イッチＳＷ３がオフされ、進相コンデンサＣ３が開放さ
れる。それでも進み力率が９９％以下にならないとき
は、その１０秒後に次の負荷１０２に並列に接続されて
いる第１の力率改善用コンデンサユニット進相コンデン
サが開放される。

【００２３】こうして他の負荷に対しても順次力率改善
用コンデンアユニットの進相コンデンサとが開放されて
いくが、それでもなお進み力率の改善が見られないとき
は、今度はＴａタイマ７１の始動後１００秒（Ｔ２タイ
マ７３の設定時間）経過した時点でＴ２タイマ７３が出
力し、ＯＲ回路９２のＯＲ条件が成立して今度は最初の
負荷１０１の第２の力率改善用コンデンサユニットの低
圧スイッチＳＷ２がオフされ、進相コンデンサＣ２が開
放される。この動作は進み力率が９９％以下になるまで
他の負荷に対して行われていき、その間に進み力率が改
善されればその状態で落ち着くが、なお改善が見られな
いときは、今度は２００秒（Ｔ１タイマ７２の設定時
間）後にＴ１タイマ７２が出力し、それによりＯＲ回路
９１のＯＲ条件が成立し、再び最初の負荷１０１の第１
の力率改善用コンデンサユニットの低圧スイッチＳＷ１
がオフされて進相コンデンサＣ１が開放される。

【００２４】なお、力率制御回路５からの「開放指令」
の有無にかかわらず、低圧変圧器３１の２次側電圧の電
圧値すなわち電圧検出器６ａの端子ａ、ｂ、ｃ、ｄから
の出力状態によってＯＲ回路９１、９２、９３のＯＲ条
件が成立し、電圧値が高くなるにつれて第３、第２、第
１の力率改善用コンデンサユニットの低圧スイッチＳＷ
３、ＳＷ２、ＳＷ１の順にオフしていくので、負荷の進
み力率による電圧上昇を防止するとともに、これによっ
ても進み力率の改善が図られる。

【００２５】以上説明したように、本発明においては、
受電変圧器の２次側に進相コンデンサと直列リアクトル
とを接続して成る力率改善用コンデンサユニットを複数
個並列に接続し、力率改善用コンデンサユニットのリア
クトル容量に差をつけ、遅れ力率改善時にはリアクトル
容量の大きい力率改善用コンデンサユニット順に投入し
ていき、進み力率改善時にはリアクトル容量の小さい力
率改善用コンデンサユニット順に開放していくように力
率調整回路の入開を制御するようにタイマーのシーケン
ス回路を構成したものであるが、以下では、この回路に
おける高調波の抑制効果を考察する。

【００２６】単相回路で従来特に問題であった第３次高
調波は優先的に投入される１３％程度の直列リアクトル
と進相コンデンサとから成る力率改善用コンデンサユニ
ットにより吸収できる。また第５次高調波が大きい場合
でも８％程度の直列リアクトルを含む力率改善用コンデ
ンサユニットによりある程度吸収でき、直列リアクトル
が異常過熱せず、安定的に第５次高調波を吸収できる。

【００２７】ここで本発明者らは、図４（ａ）および
（ｂ）に示すような２つのモデルについて構内負荷が発
生する高調波に対する本発明による抑制効果を確認し
た。

【００２８】特高受電の例として、系統側短絡容量が
２，８５７ＭＶＡの特別高圧６６ｋＶを容量１０，００
０ｋＶＡ、インピーダンス７％の変圧器２で６．６ｋＶ
に降圧し、さらに容量１，０００ｋＶＡ、インピーダン
ス７％の低圧変圧器２により降圧するが、図４（ａ）に
示すモデル１は、低圧変圧器２の２次低圧側に、直列リ
アクトルＬ１と進相コンデンサＣ１とから成る第１の力
率改善用コンデンサユニットと、直列リアクトルＬ２と
進相コンデンサＣ２とから成る第２の力率改善用コンデ
ンサユニットと、直列リアクトルＬ３と進相コンデンサ
Ｃ３とから成る第３の力率改善用コンデンサユニットを
接続するとともに、高調波電流発生源１００を接続した
モデルであり、図４（ｂ）に示すモデル２は、直列リア
クトルと進相コンデンサとから成る第１、第２、第３の
力率改善用コンデンサユニットは低圧変圧器３１の１次
高圧側に接続し、高調波電流発生源１００は２次低圧側
に接続したモデルである。モデル１では、直列リアクト
ルＬ１の容量は１３％、Ｌ２の容量は８％、Ｌ３の容量
は６％、モデル２では直列リアクトルＬ１、Ｌ２、Ｌ３
はすべて６％、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３の容量はモ
デル１、２とも低圧変圧器３１の容量の１０％に当たる
１００ｋＶＡである。

【００２９】次の表１は上記２つのモデルの高調波吸収
率（％）を示す。

【００３０】

【表１】高調波次数５次７次１１次１３次モデル１４０．０２８．４２４．３２３．７モデル２９．９５．３４．１３．９表１から、モデル１の方が高調波成分の吸収が大きいこ
とがわかる。

【００３１】表２は、受電点短絡容量が１５０ＭＶＡの
高圧受電の場合で、構内負荷から発生する高調波成分の
系統側への流出抑制効果を比較したものであり、％で示
す。この場合のモデルは、図４（ａ）および（ｂ）に示
す同じモデルにおいて特高受電変圧器２がないものに相
当する。

【００３２】

【表２】高調波次数５次７次１１次１３次モデル１３９．８２８．２２４．１２３．５モデル２９．１４．８３．７２３．６表２から、モデル１のほうが流出抑制効果が大きいこと
がわかる。

【００３３】表３は同じ２つのモデルについて電源系統
側から流入する高調波成分の流入防止効果を比較したも
のであり、電源系統の第ｎ次の電圧Ｖ_n のひずみ率を３
％とし、３００ｋＶＡベースでコンデンサに流入する電
流の割合を％で示したものである）。

【００３４】

【表３】高調波次数５次７次１１次１３次モデル１０．１００．０５０．０３０．０２モデル２０．２７０．１００．０５０．０４モデル２／モデル１２．６２１．９６１．７７１．７４表３から、モデル１の方が電源系統側から力率改善用コ
ンデンサユニットへの高調波成分の流入が少ないことが
わかる。

【００３５】上記の実施の形態において、１つの負荷に
対する力率調整回路を構成する複数の力率改善用コンデ
ンサユニットの直列リアクトルの容量が異なることが重
要であり、遅れ力率を改善するときは直列リアクトルの
容量の大きいコンデンサユニットから優先的に投入し、
進み力率を改善するときは直列リアクトルの容量の小さ
いコンデンサユニットの順に優先的に開放するものであ
る。

【００３６】また上記実施の形態は、電源系統側から特
高受電する受電装置について説明したが、本発明は特高
受電に限らず、高圧受電の場合にも同様に適用すること
ができるし、自家発電を備えて系統電源との連系運転を
するたとえばコージェネのような受電装置としても実現
できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、直列リアクトルと進相
コンデンサとで構成した力率改善用コンデンサユニット
のコンデンサ単体容量をその負荷に対する低圧変圧器の
容量の約１／１０程度の小容量に分割するので、力率を
遅れ９８％から進み９９％程度の範囲で精度よく細かく
制御できるようになる。また複数の負荷に対して力率制
御を行うのに１つ力率計測装置を用いればすみ、しかも
その力率計測装置は、複数の負荷に給電する変電装置に
対して受電点１点における力率を計測し、その受電装置
で給電するすべての負荷の力率改善コンデンサユニット
に対して一括して「投入指令」か「開放指令」かを出力
するだけでよいので、回路構成が簡潔になり、コスト上
も有利になるとともに、進み力率による電圧の上昇も防
止することができる。さらに本発明の力率制御方式によ
れば、すべての負荷に対して標準化した制御シーケンス
回路が利用できることになる。

【００３８】上記の効果に加えて、本発明による受電装
置では、単相回路において特に問題となる第３次高調波
は遅れ力率の改善時に優先的に投入される１３％という
比較的容量の大きい直列リアクトルと進相コンデンサと
から成る力率改善用コンデンサユニットにより吸収され
る。これは、単相１０５Ｖまたは２１０Ｖの照明用電源
として構内変圧器の２次巻線に変則スター巻線を使用し
たときに有利である。また第５次高調波が大きい場合で
も８％程度の中容量の直列リアクトルと進相コンデンサ
とから成る力率改善用コンデンサユニットにより吸収さ
れる。力率改善用コンデンサユニットが異常過熱せずに
安定的に第５次高調波を吸収する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高調波対策に寄与する力率改善用
コンデンサ付き変電装置の一実施の形態の回路図であ
る。

【図２】構内の低圧変圧器の結線を示し、（ａ）は照明
用電源として用いる場合の結線、（ｂ）は一般動力用電
源として用いる場合の結線を示す。

【図３】開閉指令回路の回路構成を示すブロック線図で
ある。

【図４】本発明による変電装置の高調波抑制効果を確認
する２つのモデルを示し、（ａ）は力率改善用コンデン
サユニットを低圧変圧器の低圧側に接続したモデル、
（ｂ）は同ユニットを低圧変圧器の高圧側に接続したモ
デルを示す。

【符号の説明】

１外部電源系統２特高受電変圧器３１、３２構内の低圧変圧器４力率計測回路５力率制御回路６１、６２力率調整回路６ａ、６ｃ電圧検出回路６ｂ、６ｄ開閉指令回路７１、７２、７３、７４、８２、８３、８４、８５タ
イマ１００高調波電流発生源１０１、１０２構内負荷

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部の電源系統から変圧器を介して受電
し、複数の負荷に給電するとともに各負荷ごとに力率調
整回路を有する変電装置において、前記力率調整回路は、各々が直列リアクトルと進相コン
デンサとを直列に接続してなる複数の力率改善用コンデ
ンサユニットからなり、各力率改善用コンデンサユニッ
トは低圧スイッチを介して構内配電設備の変圧器２次側
に設置され、受電点における力率を計測する力率計測回路と、受電点における力率が所定の遅れ力率以下のときは前記
力率改善用コンデンサユニットの投入指令を出力し、所
定の進み力率以上のときは該力率改善用コンデンサの解
放指令を出力する力率制御回路と、を設け、各負荷ごとに、負荷に給電される前記変圧器２次側の電
圧を検出する電圧検出回路と、前記力率制御回路からの
指令と前記電圧検出回路により検出された前記変圧器２
次側電圧とに基づいて前記低圧スイッチの開閉指令を出
力する開閉指令回路とを設けたことを特徴とする力率改
善用コンデンサ付き変電装置。
【請求項２】前記力率調整回路を構成する複数の力率
改善用コンデンサユニットの直列リアクトルの容量を異
なる値とした請求項１に記載の力率改善用コンデンサ付
き変電装置。
【請求項３】前記力率調整回路を構成する複数の力率改
善用コンデンサユニットの直列リアクトルの容量を進相
コンデンサの容量の数％から１０数％とした請求項１に
記載の力率改善用コンデンサ付き変電装置。
【請求項４】前記力率調整回路を構成する複数の力率改
善用コンデンサユニットの進相コンデンサの単体容量が
前記構内配電設備の変圧器の容量の約１／１０である請
求項１に記載の力率改善用コンデンサ付き変電装置。
【請求項５】各負荷ごとに設けられた前記開閉指令回路
は、（ａ）前記電圧検出回路により検出した負荷への給
電電圧が所定値以下でかつ前記力率制御回路から投入指
令が出力している間は、前記力率調整回路を構成する複
数の力率改善用コンデンサユニットを所定の順序で順次
遅らせて投入していき、前記投入指令の出力が停止した
ときは力率改善用コンデンサユニットの投入状態を維持
し、（ｂ）前記電圧検出回路により検出した負荷への給
電電圧が前記所定値以上または前記力率制御回路から開
放指令が出力している間は、力率改善用コンデンサユニ
ットを前記変圧器２次側電圧の増加につれてまたは所定
の順序で順次遅らせて開放していき、前記変圧器２じ側
電圧が前記所定値以下に低下するかまたは前記開放指令
の出力が停止したときは力率改善用コンデンサユニット
の開放状態をそのまま維持するように構成した請求項１
ないし５に記載の力率改善用コンデンサ付き変電装置。
【請求項６】複数の負荷の各々に設けられた開閉指令回
路は、前記力率制御回路からの投入指令または開放指令
を受けて力率調整回路の力率改善用コンデンサユニット
を最初に投入または開放するまでの時間が負荷ごとに順
次遅れるように設定されている請求項１ないし５に記載
の力率改善用コンデンサ付き変電装置。
【請求項７】力率改善用コンデンサユニットに接続され
た低圧スイッチの開閉の時間間隔をタイマにより設定す
る請求項５または６に記載の力率改善用コンデンサ付き
変電装置。