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公開番号2025040356
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2023147239
出願日2023-09-11
発明の名称EV充電器等に対応した受配電システム、受配電盤、及び、変圧器
出願人株式会社力電
代理人個人
主分類H02J 3/46 20060101AFI20250314BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】三巻線型の変圧器における2、3次巻線側の定格容量の和を、1次巻線側の定格容量より大きくする等して「負荷追加のニーズ対応」や「コストの低減」などを実現する。
【解決手段】系統Kからの電力等を消費する負荷2と変圧器3を有した受配電システム1や受配電盤10、変圧器3である。変圧器3は三巻線型の変圧器で、1次巻線は系統Kに接続され、2、3次巻線は負荷2に接続され、2、3次巻線側の各定格電圧は1次巻線側の定格電圧より低圧で、2、3次巻線側の定格容量の和は1次巻線側の定格容量より大きい。又、変圧器3は、3次巻線に電気自動車等の充電器2Bや蓄電装置4、発電装置5等が接続されたり、3次巻線側がその定格容量を超えて所定時間だけ使用されたり、系統側電路6aの系統遮断器7aを内蔵した高圧盤筐体8Aと、負荷側電路6bの負荷遮断器7bを内蔵した低圧盤筐体8Bを、変圧器3が支持する等しても良い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
系統（Ｋ）から受電する電力を消費可能な負荷（２）と、前記負荷（２）と系統（Ｋ）の間に接続された変圧器（３）を有した受配電システムであって、
前記負荷（２）は、２次側負荷（２ａ）と３次側負荷（２ｂ）を含み、
前記変圧器（３）は、１次巻線と２次巻線と３次巻線を備えた三巻線型の変圧器であり、
前記１次巻線は系統（Ｋ）に接続され、前記２次巻線は２次側負荷（２ａ）に接続され、前記３次巻線は３次側負荷（２ｂ）に接続され、
前記２次巻線側の定格電圧と３次巻線側の定格電圧のそれぞれが、前記１次巻線側の定格電圧より低圧であり、
前記２次巻線側の定格容量と３次巻線側の定格容量の和が、前記１次巻線側の定格容量より大きいことを特徴とする受配電システム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記変圧器（３）の２次巻線には、前記２次側負荷（２ａ）として電灯負荷（２ａ１）及び／又は動力負荷（２ａ２）が少なくとも接続され、
前記変圧器（３）の３次巻線には、前記３次側負荷（２ｂ）として蓄電池を内蔵した乗り物用の充電器（２Ｂ）が少なくとも接続されていると共に、蓄電装置（４）及び／又は発電装置（５）も接続されていて、
前記系統（Ｋ）と変圧器（３）の間の系統側電路（６ａ）を遮断可能な系統遮断器（７ａ）と前記変圧器（３）と負荷（２）の間の負荷側電路（６ｂ）を遮断可能な負荷遮断器（７ｂ）が内部に設けられた盤筐体（８）と、前記変圧器（３）を備えた受配電盤（１０）を有していることを特徴とする請求項１に記載の受配電システム。
【請求項３】
前記変圧器（３）は、前記充電器（２Ｂ）が少なくとも接続されている３次巻線側が、その定格容量を超えて所定時間だけ使用されることを特徴とする請求項２に記載の変圧器。
【請求項４】
盤筐体（８）と、前記盤筐体（８）外において系統（Ｋ）と当該系統（Ｋ）から受電する電力を消費可能な負荷（２）の間に接続された変圧器（３）を備えた受配電盤であって、
前記変圧器（３）は、１次巻線と２次巻線と３次巻線を備えた三巻線型の変圧器であり、
前記１次巻線は系統（Ｋ）に接続され、前記２次巻線は２次側負荷（２ａ）に接続され、前記３次巻線は３次側負荷（２ｂ）に接続され、
前記２次巻線側の定格電圧と３次巻線側の定格電圧のそれぞれが、前記１次巻線側の定格電圧より低圧であり、
前記２次巻線側の定格容量と３次巻線側の定格容量の和が、前記１次巻線側の定格容量より大きいことを特徴とする受配電盤。
【請求項５】
前記盤筐体（８）は、前記系統（Ｋ）と変圧器（３）の間の系統側電路（６ａ）を遮断可能な系統遮断器（７ａ）が内部に設けられた高圧盤筐体（８Ａ）と、前記変圧器（３）と負荷（２）の間の負荷側電路（６ｂ）を遮断可能な負荷遮断器（７ｂ）が内部に設けられた低圧盤筐体（８Ｂ）を含み、
前記高圧盤筐体（８Ａ）の重量と低圧盤筐体（８Ｂ）の重量を、前記変圧器（３）が支持していることを特徴とする請求項４に記載の受配電盤。
【請求項６】
盤筐体（８）と、前記盤筐体（８）外において系統（Ｋ）と当該系統（Ｋ）から受電する電力を消費可能な負荷（２）の間に接続された変圧器（３）を備えた受配電盤であって、
前記盤筐体（８）は、前記系統（Ｋ）と変圧器（３）の間の系統側電路（６ａ）を遮断可能な系統遮断器（７ａ）が内部に設けられた高圧盤筐体（８Ａ）と、前記変圧器（３）と負荷（２）の間の負荷側電路（６ｂ）を遮断可能な負荷遮断器（７ｂ）が内部に設けられた低圧盤筐体（８Ｂ）を含み、
前記高圧盤筐体（８Ａ）の重量と低圧盤筐体（８Ｂ）の重量を、前記変圧器（３）が支持していることを特徴とする受配電盤。
【請求項７】
前記高圧盤筐体（８Ａ）の重量と低圧盤筐体（８Ｂ）の重量の変圧器（３）による支持として、
前記高圧盤筐体（８Ａ）が、前記変圧器（３）に上方から取り付けられ、
前記低圧盤筐体（８Ｂ）が、前記高圧盤筐体（８Ａ）に平面視一方から取り付けられ、
前記低圧盤筐体（８Ｂ）の下端が、前記変圧器（３）の下部まで延びていることを特徴とする請求項５又は６に記載の受配電盤。
【請求項８】
前記変圧器（３）における平面視一方に偏心した位置に、吊下具（３ａ）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の受配電盤。
【請求項９】
系統（Ｋ）と当該系統（Ｋ）から受電する電力を消費可能な負荷（２）の間に接続される変圧器であって、
当該変圧器は、１次巻線と２次巻線と３次巻線を備えた三巻線型の変圧器であり、
前記１次巻線は系統（Ｋ）に接続され、前記２次巻線は２次側負荷（２ａ）に接続され、前記３次巻線は３次側負荷（２ｂ）に接続され、
前記２次巻線側の定格電圧と３次巻線側の定格電圧のそれぞれが、前記１次巻線側の定格電圧より低圧であり、
前記２次巻線側の定格容量と３次巻線側の定格容量の和は、前記１次巻線側の定格容量より大きいことを特徴とする変圧器。
【請求項１０】
当該変圧器は、前記２次巻線側と３次巻線側の一方が、当該一方の定格容量を超えて所定時間だけ使用されることを特徴とする請求項９に記載の変圧器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷と系統との間に接続された変圧器を有した受配電システムや、受配電盤、及び、変圧器に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、受配電システムの一例として、電力供給管理システムが知られている（特許文献１参照）。
この電力供給管理システムは、需要家の住宅にて使用され且つ消費電力が第１の値の第１電気負荷装置及び同需要家の住宅にて使用され且つ消費電力が前記第１の値と異なる第２の値の第２電気負荷装置、に電力供給系統から電力を供給するシステムであって、時間帯別の電力料金単価を設定する料金設定部、及び、前記設定された電力料金単価に関する情報を前記需要家に報知する報知部、を備えるシステムにおいて、前記料金設定部は、前記第１電気負荷装置に対する電力料金単価である第１電力料金単価と、前記第２電気負荷装置に対する電力料金単価である第２電力料金単価と、を互いに異なるように設定するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－８５５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載された電力供給管理システムは、近年、地球温暖化防止や化石燃料への依存等に対する問題意識の高まりから排気ガスが出ない電気自動車が広く普及し始めているため、第２電気負荷装置が自動車駆動用の車載蓄電池を充電する際に使用される充放電装置となっており、電気自動車の走行により蓄電池の充電量が低下した際には、従来の自動車販売店や給油所などに設置された充電スタンド等にて、蓄電池を充電する必要がある。
ここで、この充電時間を実用的な数分～数十分などにするためには、所定の電力以上（１００ｋＷ以上など）の電力供給を行う充電器（急速充電器など）が必要となる。
【０００５】
しかしながら、この電力供給管理システムは、特許文献１の段落００２０や００５９等に記載されたように、変圧器の定格容量を超えないようにしながら電力供給系統から電力を供給しているため、当該変圧器の定格容量以上の充電器などの負荷を追加で使用したい等のニーズがある。
そのようなニーズに対応する際、従来は、別の受配電設備を設置する等をしなくてはならず、その設置費用などの余計なコストが生じる問題があった。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑み、三巻線型の変圧器における２、３次巻線側の定格容量の和を、１次巻線側の定格容量より大きくする等で、「負荷追加のニーズ対応」や「コストの低減」などを実現し得る受配電システムや受配電盤、変圧器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る受配電システム１は、系統Ｋから受電する電力を消費可能な負荷２と、前記負荷２と系統Ｋの間に接続された変圧器３を有した受配電システムであって、前記負荷２は、２次側負荷２ａと３次側負荷２ｂを含み、前記変圧器３は、１次巻線と２次巻線と３次巻線を備えた三巻線型の変圧器であり、前記１次巻線は系統Ｋに接続され、前記２次巻線は２次側負荷２ａに接続され、前記３次巻線は３次側負荷２ｂに接続され、前記２次巻線側の定格電圧と３次巻線側の定格電圧のそれぞれが、前記１次巻線側の定格電圧より低圧であり、前記２次巻線側の定格容量と３次巻線側の定格容量の和が、前記１次巻線側の定格容量より大きいことを第１の特徴とする。
【０００８】
本発明に係る受配電システム１の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、前記変圧器３の２次巻線には、前記２次側負荷２ａとして電灯負荷２ａ１及び／又は動力負荷２ａ２が少なくとも接続され、前記変圧器３の３次巻線には、前記３次側負荷２ｂとして蓄電池を内蔵した乗り物用の充電器２Ｂが少なくとも接続されていると共に、蓄電装置４及び／又は発電装置５も接続されていて、前記系統Ｋと変圧器３の間の系統側電路６ａを遮断可能な系統遮断器７ａと前記変圧器３と負荷２の間の負荷側電路６ｂを遮断可能な負荷遮断器７ｂが内部に設けられた盤筐体８と、前記変圧器３を備えた受配電盤１０を有している点にある。
【０００９】
本発明に係る受配電システム１の第３の特徴は、上記第２の特徴に加えて、前記変圧器３は、前記充電器２Ｂが少なくとも接続されている３次巻線側が、その定格容量を超えて所定時間だけ使用される点にある。
【００１０】
本発明に係る受配電盤１０は、盤筐体８と、前記盤筐体８外において系統Ｋと当該系統Ｋから受電する電力を消費可能な負荷２の間に接続された変圧器３を備えた受配電盤であって、前記変圧器３は、１次巻線と２次巻線と３次巻線を備えた三巻線型の変圧器であり、前記１次巻線は系統Ｋに接続され、前記２次巻線は２次側負荷２ａに接続され、前記３次巻線は３次側負荷２ｂに接続され、前記２次巻線側の定格電圧と３次巻線側の定格電圧のそれぞれが、前記１次巻線側の定格電圧より低圧であり、前記２次巻線側の定格容量と３次巻線側の定格容量の和が、前記１次巻線側の定格容量より大きいことを第１の特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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