特開 2023-114741 電圧調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023114741

(43)【公開日】2023-08-18

(54)【発明の名称】電圧調整装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/12 20060101AFI20230810BHJP

   H01F 29/02 20060101ALI20230810BHJP

【ＦＩ】

H02J3/12

H01F29/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022017227

(22)【出願日】2022-02-07

(71)【出願人】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】前田 博宣

【テーマコード（参考）】

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G066DA01

(57)【要約】

【課題】矯絡スイッチ及び抵抗器を含む直列回路を１次巻線の端子に接続する必要がない電圧調整装置を提供する。
【解決手段】電圧調整装置１は交流電圧の実効値を調整する。切換え器５は、単巻線４０に接続されている３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３の中で、１次巻線３１の特定端子が電気的に接続するタップを切換える。タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の実効値は、２つの配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値に応じて調整される。２つの直列変圧器３ｕ，３ｖが有する２つの２次巻線３２それぞれは、２つの配電線Ｕ，Ｖの中途に配置されている。切換え器５では、制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値に応じて、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を第１方向又は第２方向に制限する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電圧の実効値を調整する電圧調整装置であって、
複数のタップが接続されるタップ巻線と、
１次巻線及び２次巻線を有する複数の変圧器と、
前記複数のタップの中で、前記１次巻線の特定端子が電気的に接続するタップを切換える切換え器と
を備え、
前記複数のタップ中の２つの間の交流電圧の実効値は、複数の配電線中の２つの配電線間の交流電圧の実効値に応じて調整され、
前記複数の変圧器が有する複数の２次巻線それぞれは、前記複数の配電線の中途に配置され、
前記切換え器は、
電流の通流が可能な通流状態、又は、電流の通流が遮断される遮断状態に状態が切換わる複数のスイッチ回路と、
前記複数のスイッチ回路に関する制御を行う制御器と
を有し、
前記制御器は、前記通流状態のスイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値に応じて、前記通流状態のスイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を第１方向又は第２方向に制限する
電圧調整装置。

【請求項2】

各スイッチ回路は、
第１スイッチと、
前記第１スイッチと直列に接続される第２スイッチと、
前記第１スイッチの両端間に接続される第１ダイオードと、
前記第２スイッチの両端間に接続される第２ダイオードと
を有し、
前記第１ダイオード及び第２ダイオードのカソード又はアノードは相互に接続されており、
前記制御器は、
前記通流状態のスイッチ回路にて、前記第１スイッチ及び第２スイッチそれぞれをオフ及びオンに切換えることによって、前記通流方向を前記第１方向に制限し、
前記通流状態のスイッチ回路にて、前記第１スイッチ及び第２スイッチそれぞれをオン及びオフに切換えることによって、前記通流方向を前記第２方向に制限する
請求項１に記載の電圧調整装置。

【請求項3】

前記制御器は、
前記回路電流の前記通流方向を前記第１方向に制限している場合にて、前記回路電流の電流値の絶対値が第１閾値未満の値に低下したとき、前記回路電流の前記通流方向の制限をなくし、
前記回路電流の前記通流方向を前記第２方向に制限している場合にて、前記回路電流の電流値の絶対値が第２閾値未満の値に低下したとき、前記回路電流の前記通流方向の制限をなくし、
前記通流方向の制限がない場合にて、前記通流方向が前記第１方向である前記回路電流の電流値の絶対値が前記第１閾値以上の値に上昇したとき、前記回路電流の前記通流方向を前記第１方向に制限し、
前記通流方向の制限がない場合にて、前記通流方向が前記第２方向である前記回路電流の電流値の絶対値が前記第２閾値以上の値に上昇したとき、前記回路電流の前記通流方向を前記第２方向に制限する
請求項１又は請求項２に記載の電圧調整装置。

【請求項4】

前記制御器は、前記タップ巻線に接続されている２つのタップ間の交流電圧の傾きが０度となった場合に、前記複数のスイッチ回路の中で、前記通流状態のスイッチ回路を変更する
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電圧調整装置。

【請求項5】

前記制御器は、
前記傾きが０度となった場合、前記傾きが０度となる時点と、前記通流状態のスイッチ回路を介して流れる前記回路電流の電流値が０Ａとなる時点との差が差分閾値未満であるか否かを判定し、
前記差が前記差分閾値未満であると判定した場合、前記通流状態のスイッチ回路の前記通流方向を制限した後に、前記複数のスイッチ回路の中で、前記通流状態のスイッチ回路を変更する
請求項４に記載の電圧調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は電圧調整装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、２つの配電線間の交流電圧の実効値を調整する電圧調整装置が開示されている。この電圧調整装置では、複数のタップが接続されているタップ巻線が配置されている。タップ巻線の複数のタップそれぞれには、複数の第１スイッチの一端子が接続されている。タップ巻線の複数のタップそれぞれには、更に、複数の第２スイッチの一端子が接続されている。複数の第１スイッチの他端子は、２つの変圧器が有する２つの１次巻線の一端子に接続されている。複数の第２スイッチの他端子は、２つの変圧器が有する２つの１次巻線の他端子に接続されている。

【0003】

２つの変圧器が有する２つの２次巻線それぞれは、２つの配電線の中途に配置されている。タップ巻線に関して、２つのタップから出力される交流電圧の実効値は、２つの配電線間の交流電圧の実効値に応じて調整される。複数の第１スイッチ中の１つと、複数の第２スイッチ中の１つとがオンに切換わった場合、タップ巻線から２つの１次巻線に交流電圧が印加され、２つの配電線間の交流電圧の実効値が上昇するか又は低下する。複数の第１スイッチ又は複数の第２スイッチの中でオンのスイッチが変更された場合、２つの１次巻線に印加される交流電圧が変更される。これにより、外部に出力される交流電圧が変更される。

【0004】

特許文献１の電圧調整装置では、１次巻線の両端間には、矯絡用スイッチ及び抵抗器の直列回路が接続されている。複数の第１スイッチ又は複数の第２スイッチの中でオンのスイッチを変更する場合、矯絡用スイッチをオンに切換える。次に、複数の第１スイッチ又は複数の第２スイッチの中でオンのスイッチを変更する。最後に、矯絡スイッチをオフに切換える。このため、１次巻線を介した電流の通流が中断することはない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－１７５２７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の電圧調整装置では、矯絡スイッチがオンである場合、抵抗器を介して流れ、電力が消費される。矯絡スイッチ及び抵抗器を含む直列回路を１次巻線の端子に接続する必要がない構成を実現することができた場合、低消費電力の電圧調整装置を実現することができる。

【0007】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、矯絡スイッチ及び抵抗器を含む直列回路を１次巻線の端子に接続する必要がない電圧調整装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る電圧調整装置は、交流電圧の実効値を調整する電圧調整装置であって、複数のタップが接続されるタップ巻線と、１次巻線及び２次巻線を有する複数の変圧器と、前記複数のタップの中で、前記１次巻線の特定端子が電気的に接続するタップを切換える切換え器とを備え、前記複数のタップ中の２つの間の交流電圧の実効値は、複数の配電線中の２つの配電線間の交流電圧の実効値に応じて調整され、前記複数の変圧器が有する複数の２次巻線それぞれは、前記複数の配電線の中途に配置され、前記切換え器は、電流の通流が可能な通流状態、又は、電流の通流が遮断される遮断状態に状態が切換わる複数のスイッチ回路と、前記複数のスイッチ回路に関する制御を行う制御器とを有し、前記制御器は、前記通流状態のスイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値に応じて、前記通流状態のスイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を第１方向又は第２方向に制限する。

【発明の効果】

【0009】

上記の態様によれば、矯絡スイッチ及び抵抗器を含む直列回路を１次巻線の端子に接続する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１における電圧調整装置の回路図である。

【図2】上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路の回路図である。

【図3】制御器の要部構成を示すブロック図である。

【図4】通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路の変更と、回路電流の通流方向の制限とを説明するためのタイミングチャートである。

【図5】方向制限処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】タップ切換え処理の手順を示すフローチャートである。

【図7】実施の形態２における電圧調整装置の回路図である。

【図8】実施の形態３における電圧調整装置の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における電圧調整装置１の回路図である。２つの配電線Ｕ，Ｖ間に交流電源２が接続されている。交流電源２は、例えば変電所であり、２つの配電線Ｕ，Ｖを介して交流電圧を電圧調整装置１に出力する。電圧調整装置１は、２つの配電線Ｕ，Ｖ及び中性線Ｑを介して交流電圧を出力する。電圧調整装置１は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値を、入力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値に基づいて調整する。

【0012】

電圧調整装置１は、２つの直列変圧器３ｕ，３ｖ、調整変圧器４及び切換え器５を有する。直列変圧器３ｕ，３ｖそれぞれでは、磁性体である環状のコア３０に、１次巻線３１及び２次巻線３２が巻き付いている。調整変圧器４では、図示しないコアに単巻線４０が巻き付いている。単巻線４０には、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３が接続されている。単巻線４０の２つの端子それぞれにタップＴ１，Ｔ３が接続されている。単巻線４０の中途にタップＴ２が接続されている。タップＴ１，Ｔ２間の単巻線４０の巻数は、タップＴ２，Ｔ３間の単巻線４０の巻数とは異なる。単巻線４０はタップ巻線として機能する。

【0013】

２つの２次巻線３２それぞれの一端子は、入力側の配電線Ｕ，Ｖに接続されている。２つの２次巻線３２それぞれの他端子は、出力側の配電線Ｕ，Ｖに接続されている。一方の１次巻線３１の一端子及び他端子それぞれは、他方の１次巻線３１の一端子及び他端子に接続されている。出力側の配電線Ｕ，Ｖ間に単巻線４０が接続されている。タップＴ１，Ｔ３それぞれは、配電線Ｕ，Ｖ側に位置する。単巻線４０の中途に中性線Ｑの一端子が接続されている。単巻線４０に関して、配電線Ｕ及び中性線Ｑ間の巻数は、配電線Ｖ及び中性線Ｑ間の巻数と一致している。

【0014】

切換え器５は、集合体５０、電流センサ５１、電圧センサ５２及び制御器５３を有する。集合体５０は、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び３つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を有する。以下では、任意の整数をｉで表す。整数ｉは１，２及び３のいずれであってもよい。上側スイッチ回路Ａｉ及び下側スイッチ回路Ｂｉそれぞれの一端子は、タップＴｉに接続されている。３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの他端子は、共通の電流センサ５１を介して、１次巻線３１の一端子間の第１接続ノードに接続されている。３つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの他端子は、１次巻線３１の他端子間の第２接続ノードに接続されている。図１では、第１接続ノード及び第２接続ノードそれぞれは右側及び左側に位置している。電流センサ５１は、更に、制御器５３に接続されている。電圧センサ５２は、タップＴ１，Ｔ２及び制御器５３に接続されている。

【0015】

制御器５３は、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれについて、状態を、電流の通流が可能な通流状態、又は、電流の通流が遮断される遮断状態に切換える。通常、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３中の１つの状態が通流状態であり、残りの上側スイッチ回路の状態は遮断状態である。同様に、通常、３つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３中の１つの状態が通流状態であり、残りの下側スイッチ回路の状態は遮断状態である。第１ノード及び第２ノードそれぞれには、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の１つが電気的に接続されている。

【0016】

単巻線４０の両端には、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧が印加されている。単巻線４０は、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の２つから、２つの１次巻線３１に、共通の交流電圧を印加する。通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路が変更された場合、単巻線４０が２つの１次巻線３１に印加する交流電圧の実効値又は位相が変更される。

【0017】

２つの１次巻線３１に交流電圧が印加された場合、２つの２次巻線３２は、入力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値を上昇させるか又は低下させる。実効値が上昇又は低下した交流電圧は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧として外部に出力される。実効値の上昇又は低下させる方法は周知の方法であるので、この方法の詳細な説明を省略する。

【0018】

図１では、配電線Ｖの電位を基準とした配電線Ｕの電圧の極性が正である場合において、交流電圧の実効値が上昇するときに流れる電流の方向が破線の矢印で示されている。１次巻線３１において、第１ノードから第２ノードに電流が流れる。同様の場合において、交流電圧の実効値が低下するとき、電流は、１次巻線３１において、第２ノードから第１ノードに電流が流れる。配電線Ｕの電圧の極性が負である場合、電流の方向は、配電線Ｕの極性が正である場合の電流の方向とは反対である。１次巻線３１に印加される交流電圧の実効値が大きい程、上昇幅又は低下幅は大きい。１次巻線３１を介して流れる電流の方向の変更は、１次巻線３１に印加される交流電圧の位相の変更に相当する。

【0019】

制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路を変更することによって、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３の中で、第１ノード又は第２ノードに電気的に接続されるタップを切換える。２つの１次巻線３１の一端子及び他端子それぞれは、特定端子として機能する。

【0020】

３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の２つの間の交流電圧の実効値は、２つの配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値に応じて調整される。２つのタップ間の交流電圧の実効値は、２つの配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値と巻数比との積で表される。巻数比は、２つのタップ間の単巻線４０の巻数を、単巻線４０全体の巻数で除算することによって得られる値である。

【0021】

電圧センサ５２は、タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の電圧値（瞬時値）を検出し、検出した電圧値を示す電圧信号を制御器５３に出力する。タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の実効値は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の実効値と、タップＴ１，Ｔ２に関する巻数比との積で表される。タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の位相は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の位相と一致している。

【0022】

以下では、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の中で通流状態のスイッチ回路を介して流れる電流を回路電流と記載する。電流センサ５１は、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３の中で、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値（瞬時値）を検出する。電流センサ５１は、検出した電流値を示す電流信号を制御器５３に出力する。以下では、集合体５０から第１ノードに向かって流れる回路電流の通流方向を左方向と記載する。第１ノードから集合体５０に向かって流れる回路電流の通流方向を右方向と記載する。通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向が左方向である場合、電流信号が示す電流値は正値である。通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向が右方向である場合、電流信号が示す電流値は負値である。

【0023】

図２は上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２の回路図である。上側スイッチ回路Ａ２，Ａ３それぞれの構成は上側スイッチ回路Ａ１の構成と同様である。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ３それぞれの構成は下側スイッチ回路Ｂ１の構成と同様である。図２では、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２の第１例及び第２例が示されている。

【0024】

上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれは、第１スイッチＧ１、第２スイッチＧ２、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２を有する。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれは、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)である。第１スイッチＧ１は第２スイッチＧ２に直列に接続されている。第１スイッチＧ１のコレクタ及びエミッタそれぞれに、第１ダイオードＤ１のカソード及びアノードが接続されている。同様に、第２スイッチＧ２のコレクタ及びエミッタそれぞれに、第２ダイオードＤ２のカソード及びアノードが接続されている。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２のゲートは制御器５３に各別に接続されている。

【0025】

第１例では、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２のアノードは相互に接続されている。上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの第１スイッチＧ１のコレクタは第１ノードに接続されている。上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの第２スイッチＧ２のコレクタは、タップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの第１スイッチＧ１のコレクタは第２ノードに接続されている。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの第２スイッチＧ２のコレクタは、タップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。

【0026】

第２例では、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２のカソードが相互に接続されている。上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの第２スイッチＧ２のエミッタは第１ノードに接続されている。上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３それぞれの第１スイッチＧ１のエミッタは、タップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの第２スイッチＧ２のエミッタは第２ノードに接続されている。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３それぞれの第１スイッチＧ１のエミッタは、タップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。

【0027】

制御器５３は、第１スイッチＧ１のゲートの電圧を調整することによって第１スイッチＧ１をオン又はオフに切換える。同様に、制御器５３は、第２スイッチＧ２のゲートの電圧を調整することによって、第２スイッチＧ２をオン又はオフに切換える。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれについて、状態がオンである場合、電流はコレクタ及びエミッタの順に通流することが可能である。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれについて、状態がオフである場合、コレクタ及びエミッタを介した電流の通流が遮断されている。

【0028】

通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、制御器５３が第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２をオフに切換えた場合、状態は遮断状態に遷移する。遮断状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、制御器５３が第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の少なくとも一方をオンに切換えた場合、状態は遮断状態から通流状態に遷移する。

【0029】

制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれをオフ及びオンに切換えることによって、回路電流の通流方向を左方向に制限する。通流方向が左方向に制限されている場合、回路電流は、第２スイッチＧ２及び第１ダイオードＤ１の順に流れる。制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２それぞれをオン及びオフに切換えることによって、通流方向を右方向に制限する。通流方向が右方向に制限されている場合、回路電流は、第１スイッチＧ１及び第２ダイオードＤ２の順に流れる。制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路において、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の両方をオンに切換えることによって、通流方向の制限をなくす。左方向及び右方向それぞれは第１方向及び第２方向に相当する。

【0030】

図２に示すように、制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を左方向に制限する場合、通流状態の下側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を右方向に制限する。これにより、実線の矢印で示すように電流が流れる。同様に、制御器５３は、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を右方向に制限する場合、通流状態の下側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を左方向に制限する。これにより、破線の矢印で示すように電流が流れる。

【0031】

従って、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる左方向の回路電流の電流値は、通流状態の下側スイッチ回路を介して流れる右方向の回路電流の電流値と一致する。同様に、通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる右方向の回路電流の電流値は、通流状態の下側スイッチ回路を介して流れる左方向の回路電流の電流値と一致する。

【0032】

なお、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２はＦＥＴ(Field Effect Transistor)であってもよい。この場合、ドレイン及びソースそれぞれはコレクタ及びエミッタに対応する。ＦＥＴの状態がオンである場合、ドレイン及びソースを介して双方向に電流が通流することが可能である。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２がＦＥＴである場合、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２それぞれとして、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の寄生ダイオードを用いてもよい。第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２がオンである場合、第１ダイオードＤ１又は第２ダイオードＤ２を介して電流が流れない。

【0033】

図３は制御器５３の要部構成を示すブロック図である。制御器５３は、微分回路６０、傾きゼロ検出回路６１、電流ゼロ検出回路６２及び制御回路６３を有する。電圧センサ５２は電圧信号を微分回路６０に出力する。微分回路６０は、電圧信号が示す交流電圧、即ち、タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の微分値を示す微分信号を傾きゼロ検出回路６１に出力する。傾きゼロ検出回路６１は、微分信号が示す微分値が０となる傾きゼロ時点を示す傾きゼロ信号を制御回路６３に出力する。微分値が０である場合、配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の傾きは０度である。

【0034】

電流センサ５１は電流ゼロ検出回路６２及び制御回路６３に電流信号を出力する。電流ゼロ検出回路６２は、電流信号が示す回路電流の電流値が０Ａとなる電流ゼロ時点を示す電流ゼロ信号を制御回路６３に出力する。制御回路６３には、１次巻線３１の一端子又は他端子が接続されるタップの切換えを指示する切換え信号が入力される。

【0035】

制御回路６３は、６つの第１スイッチＧ１及び６つの第２スイッチＧ２のゲートの電圧を各別に制御することによって、６つの第１スイッチＧ１及び６つの第２スイッチＧ２それぞれをオン又はオフに切換える。制御回路６３は、傾きゼロ信号、電流ゼロ信号、電流信号又は切換え信号に基づいて、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路の変更と、回路電流の通流方向の制限とを行う。

【0036】

制御回路６３は、論理回路又はＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等を用いて構成されることが好ましい。制御回路６３は処理素子を有する。制御回路６３の処理素子はコンピュータプログラムを実行することによって、種々の処理を実行する。

【0037】

図４は、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路の変更と、回路電流の通流方向の制限とを説明するためのタイミングチャートである。図４では、電圧信号が示す電圧値の推移は一点鎖線で示されている。電流信号が示す回路電流の電流値の推移は細い実線で示されている。微分信号が示す微分値の推移は太い実線で示されている。電圧信号が示す電圧値は、タップＴ２の電位を基準としたタップＴ１の電圧値である。

【0038】

電圧信号が示す電圧値の推移は、タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の波形である。３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の２つのタップ間の交流電圧の位相は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の位相と一致している。タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の傾きが０度である場合、微分信号が示す微分値は０である。図４には、傾きゼロ信号が示す電圧値の推移が示されている。傾きゼロ信号は、ハイレベル電圧値又はローレベル電圧値を示す。図４では、ハイレベル電圧値及びローレベル電圧値それぞれは「Ｈ」及び「Ｌ」で示されている。微分信号が示す微分値が０となる都度、傾きゼロ信号が示す電圧値は、ハイレベル電圧値又はローレベル電圧値に切換わる。

【0039】

電流ゼロ信号も、ハイレベル電圧値又はローレベル電圧値を示す。電流信号が示す回路電流の電流値が０Ａとなる都度、電流ゼロ信号が示す電圧値は、ハイレベル電圧値又はローレベル電圧値に切換わる。

【0040】

図４には、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２それぞれの第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の状態の推移と、下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３それぞれの第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の状態の推移とが示されている。図４の説明では、上側スイッチ回路Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１の状態は遮断状態に維持されている。

【0041】

図４の左側では、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２について、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の少なくとも一方がオンである。このため、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２の状態は通流状態である。１次巻線３１の一端子及び他端子それぞれは、タップＴ１，Ｔ２に電気的に接続されている。上側スイッチ回路Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ３について、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の両方がオフである。このため、上側スイッチ回路Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ３の状態は遮断状態である。

【0042】

通流状態の上側スイッチ回路Ａ１の第１スイッチＧ１がオフである。このため、上側スイッチ回路Ａ１において、回路電流の通流方向は左方向に制限される。通流状態の下側スイッチ回路Ｂ２の第２スイッチＧ２がオフである。このため、下側スイッチ回路Ｂ２において、回路電流の通流方向は右方向に制限される。電流信号が示す電流値は正値である。

【0043】

通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値が正の上側閾値未満の値に低下した場合、制御回路６３は、上側スイッチ回路Ａ１の第１スイッチＧ１をオフからオンに切換える。更に、制御回路６３は、下側スイッチ回路Ｂ２の第２スイッチＧ２をオフからオンに切換える。これにより、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれでは、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２がオンであり、回路電流の通流方向の制限がなくなる。通流状態の上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２を介して回路電流は双方向に流れることが可能である。

【0044】

回路電流の通流方向の制限がない場合において、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値が負の下側閾値以下の値に低下したとき、制御回路６３は、上側スイッチ回路Ａ１の第２スイッチＧ２をオンからオフに切換える。更に、制御回路６３は下側スイッチ回路Ｂ２の第１スイッチＧ１をオンからからオフに切換える。これにより、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれを介して流れる回路電流の通流方向は、右方向及び左方向に制限される。

【0045】

上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれを介して流れる回路電流の通流方向は、右方向及び左方向に制限されている場合において、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値が負の下側閾値を超える値に上昇したとき、制御回路６３は、上側スイッチ回路Ａ１の第２スイッチＧ２をオフからオンに切換える。更に、制御回路６３は、下側スイッチ回路Ｂ２の第１スイッチＧ１をオフからからオンに切換える。これにより、回路電流の通流方向の制限がなくなる。

【0046】

回路電流の通流方向の制限がない場合において、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値が正の上側閾値以上の値に上昇した場合、制御回路６３は、上側スイッチ回路Ａ１の第１スイッチＧ１をオンからオフに切換える。更に、制御回路６３は、下側スイッチ回路Ｂ２の第２スイッチＧ２をオンからからオフに切換える。これにより、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれを介して流れる回路電流の通流方向は、左方向及び右方向に制限される。

【0047】

以上のように、制御回路６３は、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の電流値に応じて、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれを介して流れる回路電流の通流方向を、左方向又は右方向に制限する。通流状態の上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２を介して流れる回路電流の電流値の絶対値が小さい場合、制御回路６３は、回路電流の通流方向の制限をなくす。このため、回路電流の通流方向がスムーズに変更される。

【0048】

上側スイッチ回路Ａｉを介して流れる回路電流に関して、上側閾値は第１閾値に相当し、下側閾値の絶対値は第２閾値に相当する。下側スイッチ回路Ｂｉを介して流れる回路電流に関しては、下側閾値の絶対値は第１閾値に相当し、上側閾値は第２閾値に相当する。

【0049】

１次巻線３１の一端子及び他端子それぞれの接続先をタップＴ２，Ｔ３に切換える切換え信号が制御回路６３に入力された場合、微分信号の微分値が０となるまで待機する。微分信号の微分値が０となった場合、制御回路６３は、上側スイッチ回路Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ３それぞれにおいて、第１スイッチＧ１又は第２スイッチＧ２をオフからオンに切換える。これにより、上側スイッチ回路Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ３それぞれの状態は遮断状態から通流状態に遷移する。

【0050】

図４の例では、傾きゼロ時点において、上側スイッチ回路Ａ１の第２スイッチＧ２と、下側スイッチ回路Ｂ２の第１スイッチＧ１とがオンである。このため、制御回路６３は、上側スイッチ回路Ａ２の第２スイッチＧ２と、下側スイッチ回路Ｂ３の第１スイッチＧ１とをオンに切換える。これにより、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２を介して流れる回路電流の通流方向は左方向に制限される。下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３を介して流れる回路電流の通流方向は右方向に制限される。

【0051】

このとき、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３が通流状態であるため、１次巻線３１を介して電流の通流が中断することはない。更に、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２を介して流れる回路電流の通流方向は同一方向に制限されている。下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３を介して流れる回路電流の通流方向も同一方向に制限されている。このため、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の２つのタップ間が短絡することはない。従って、１次巻線３１の両端子間に、矯絡用のスイッチ及び抵抗が互いに直列に接続された直列回路を接続する必要はない。矯絡用の抵抗を介して電流が流れないため、消費電力は小さい。

【0052】

なお、傾きゼロ時点において、上側スイッチ回路Ａ１の第１スイッチＧ１と、下側スイッチ回路Ｂ２の第２スイッチＧ２とがオンである場合においては、制御回路６３は、上側スイッチ回路Ａ２の第１スイッチＧ１と、下側スイッチ回路Ｂ３の第２スイッチＧ２とをオンに切換える。

【0053】

上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ２，Ｂ３が通流状態に遷移した後、制御回路６３は、上側スイッチ回路Ａ１及び下側スイッチ回路Ｂ２それぞれについて、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の中でオンであるスイッチをオフに切換える。これにより、上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３の中で通流状態の上側スイッチ回路は、上側スイッチ回路Ａ２に変更される。下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の中で通流状態の下側スイッチ回路は、下側スイッチ回路Ｂ３に変更される。

【0054】

その後、制御回路６３は、通流状態の上側スイッチ回路Ａ２を介して流れる回路電流の電流値に応じて、通流状態の上側スイッチ回路Ａ２及び下側スイッチ回路Ｂ３それぞれを介して流れる回路電流の通流方向を、左方向又は右方向に制限する。通流状態の上側スイッチ回路Ａ２，Ａ３それぞれを介して流れる回路電流の通流方向の制限方法は、通流状態の上側スイッチ回路Ａ１を介して流れる回路電流の通流方向の制限方法と同様である。通流状態の下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ３それぞれを介して流れる回路電流の通流方向の制限方法は、通流状態の下側スイッチ回路Ｂ２を介して流れる回路電流の通流方向の制限方法と同様である。

【0055】

制御器５３の制御回路６３は、コンピュータプログラムを実行することによって、方向制限処理及びタップ切換え処理を実行する。方向制限処理は、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路それぞれを介して流れる回路電流の通流方向を制限する処理である。通流状態の上側スイッチ回路は、３つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３の中で適宜変更される。同様に、通流状態の下側スイッチ回路は、３つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の中で適宜変更される。タップ切換え処理は、１次巻線３１の一端子及び他端子の少なくとも一方が電気的に接続されるタップを切換える処理である。

【0056】

図５は方向制限処理の手順を示すフローチャートである。方向制限処理では、制御回路６３は、まず、電流信号が示す回路電流の電流値が上側閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１）。次に、制御回路６３は、回路電流の電流値が上側閾値未満であると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、電流信号が示す回路電流の電流値が下側閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。前述したように、下側閾値は負値である。

【0057】

制御回路６３は、回路電流の電流値が上側閾値以上であると判定した場合（Ｓ１：ＮＯ）、又は、回路電流の電流値が下側閾値未満であると判定した場合（Ｓ２：ＮＯ）、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向が制限されているか否かを判定する（ステップＳ３）。制御回路６３は、通流方向が制限されていないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向を制限する（ステップＳ４）。

【0058】

ステップＳ４では、制御回路６３は、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路それぞれについて、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の中の１つをオフに切換える。第１スイッチＧ１がオフに切換わった場合、通流方向は左方向に制限される。第２スイッチＧ２がオフに切換わった場合、通流方向は右方向に制限される。電流信号が示す回路電流が上側閾値以上の値に上昇した場合、ステップＳ４では、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路それぞれを介して流れる回路電流の通流方向を左方向及び右方向に制限する。電流信号が示す回路電流が下側閾値未満の値に低下した場合、ステップＳ４では、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路それぞれを介して流れる回路電流の通流方向を右方向及び左方向に制限する。

【0059】

制御回路６３は、回路電流の電流値が下側閾値以上であると判定した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向が制限されているか否かを判定する（ステップＳ５）。制御回路６３は、通流方向が制限されていると判定し場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路それぞれを介して流れる回路電流の通流方向の制限をなくす（ステップＳ６）。ステップＳ６では、具体的には、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路それぞれについて、第１スイッチＧ１及び第２スイッチＧ２の中でオフであるスイッチをオンに切換える。

【0060】

制御回路６３は、通流方向が制限されていると判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４，Ｓ６の一方を実行した後、又は、通流方向が制限されていないと判定した場合（Ｓ５：ＮＯ）、方向制限処理を終了する。制御回路６３は、方向制限処理を終了した後、再び方向制限処理を実行する。制御回路６３が方向制限処理を実行することによって、図４に示すように、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向が制限される。

【0061】

図６は、タップ切換え処理の手順を示すフローチャートである。タップ切換え処理では、制御回路６３は、切換え信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御回路６３は、切換え信号が入力されていないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、再び、ステップＳ１１を実行する。制御回路６３は、切換え信号が入力されるまで待機する。

【0062】

制御回路６３は、切換え信号が入力されたと判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、微分信号が示す微分値が０であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。制御回路６３は、微分値が０ではないと判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、再び、ステップＳ１２を実行する。制御回路６３は、微分信号の微分値が０となるまで待機する。

【0063】

制御回路６３は、微分値が０であると判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路を介して流れる回路電流の通流方向が制限されているか否かを判定する（ステップＳ１３）。制御回路６３は、回路電流の通流方向が制限されていると判定した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、２つのゼロ時点の差が一定の差分閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

【0064】

一方のゼロ時点は傾きゼロ時点である。他方のゼロ時点は電流ゼロ時点である。ステップＳ１４に関して、２つのゼロ時点の差は、例えば、ステップＳ１２で検出された今回の傾きゼロ時点よりも前に検出された前回の傾きゼロ時点と、前回の傾きゼロ時点の後に最初に検出された電流ゼロ時点との差である。ステップＳ１４では、制御回路６３は、近い将来、通流方向の制限がなくなるか否かを判定する。

【0065】

なお、制御回路６３は、微分信号及び電流信号が示す正弦波状の波形に関して、最新の２つのピーク点の差を、２つのゼロ時点の差とみなしてもよい。

【0066】

制御回路６３は、通流方向が制限されていないと判定した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、又は、２つのゼロ時点の差が差分閾値未満であると判定した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路それぞれを介して流れる回路電流の通流方向が制限されているか否かを判定する（ステップＳ１５）。制御回路６３は、通流方向が制限されていないと判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、再び、ステップＳ１５を実行する。制御回路６３は、方向制限処理において、通流方向を制限するまで待機する。

【0067】

制御回路６３は、２つのゼロ時点の差が差分閾値以上であると判定した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、又は、通流方向が制限されていると判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路の少なくとも一方を変更する（ステップＳ１６）。図４の説明で述べたように、制御回路６３は、遮断状態の上側スイッチ回路の状態を通流状態に変更し、その後、通流状態の上側スイッチ回路の状態を遮断状態に変更する。これにより、通流状態の上側スイッチ回路が変更される。制御回路６３は、通流状態の上側スイッチ回路と同様に、通流状態の下側スイッチ回路を変更する。

【0068】

制御回路６３は、ステップＳ１６を実行した後、タップ切換え処理を終了する。制御回路６３は、タップ切換え処理を終了した後、再び、タップ切換え処理を実行する。

【0069】

直列変圧器３ｕ，３ｖそれぞれにおいて、単巻線４０から１次巻線３１の両端に印加される交流電圧の傾きが０度である場合、コア３０に残留している残留磁束は０［Ｗｂ］である。制御回路６３は、単巻線４０の出力の傾きが０度となった場合、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路の少なくとも一方を変更する。従って、通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路の少なくとも一方が変更された後、直列変圧器３ｕ，３ｖそれぞれのコア３０の磁束は０［Ｗｂ］から変化する。従って、直列変圧器３ｕ，３ｖそれぞれでは、コア３０の磁束が飽和磁束を超える可能性が低い。

【0070】

コア３０の磁束が飽和磁束を超えている間、２つの１次巻線３１のインピーダンスは著しく低い。結果、２つの１次巻線３１それぞれを介して過大な電流が流れる。電圧調整装置１では、２つのコア３０それぞれの磁束が飽和磁束を超える可能性が低いので、１次巻線３１を介して過大な電流が流れる可能性は低い。

【0071】

通流状態の上側スイッチ回路及び下側スイッチ回路それぞれを介して流れる回路電流の通流方向が制限されていない状態で、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路が変更された場合、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３中の２つのタップが短絡する可能性がある。電圧調整装置１では、２つのゼロ時点の差が小さい場合には、通流方向が制限されるまで、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路を変更することなく待機する。このため、回路電流の通流方向が制限されていない状態で、通流状態の上側スイッチ回路又は下側スイッチ回路が変更される可能性は低い。

【0072】

（実施の形態２）
実施の形態１では配電線の数は２である。しかしながら、配電線の数は、２に限定されず、３であってもよい。
以下では、実施の形態２について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態１と共通しているため、実施の形態１と共通する構成部には実施の形態１と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

【0073】

図７は、実施の形態２における電圧調整装置１の回路図である。実施の形態２では、配電線Ｕ，Ｖに加えて、配電線Ｗが交流電源２に接続されている。交流電源２は、３つの配電線Ｕ，Ｖ，Ｗを介して、３つの交流電圧を電圧調整装置１に出力する。電圧調整装置１は、２つの直列変圧器３ｕ，３ｖに加えて、直列変圧器３ｗを有する。直列変圧器３ｗは直列変圧器３ｕと同様に構成されている。交流電源２と直列変圧器３ｗの２次巻線３２の一端子とは入力側の配電線Ｗによって接続されている。直列変圧器３ｗの２次巻線３２の他端子は出力側の配電線Ｗに接続されている。３つの直列変圧器３ｕ，３ｖ，３ｗの２次巻線３２は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗに関する３つの交流電圧の実効値を調整する。入力側の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗの３つの交流電圧の実効値が変化した場合、出力側の配電線Ｕ，Ｖ，Ｗの３つの交流電圧の実効値も変化する。

【0074】

電圧調整装置１は、更に、２つの調整変圧器４ａ，４ｂを有する。調整変圧器４ａ，４ｂそれぞれは、１次巻線４１及び２次巻線４２を有する。１次巻線４１及び２次巻線４２それぞれは、例えば環状のコアに巻き付いている。調整変圧器４ａの１次巻線４１は、配電線Ｕ，Ｖ間に接続されている。調整変圧器４ｂの１次巻線４１は、配電線Ｖ，Ｗ間に接続されている。２つの１次巻線４１の結線はＶ結線である。調整変圧器４ａ，４ｂそれぞれの２次巻線４２それぞれには、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３が接続されている。各２次巻線４２はタップ巻線として機能する。

【0075】

調整変圧器４ａ，４ｂそれぞれでは、２次巻線４２に接続されている２つのタップから交流電圧が出力される。この交流電圧の実効値は、１次巻線４１の両端に印加される交流電圧の実効値と巻数比との積で表される。ここで、巻数比は、（２つのタップ間の巻数）／（１次巻線４１の巻数）で表される。調整変圧器４ａの１次巻線４１の両端には出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧が印加される。調整変圧器４ｂの１次巻線４１の両端には出力側の配電線Ｖ，Ｗ間の交流電圧が印加される。調整変圧器４ａのタップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の位相は、出力側の配電線Ｕ，Ｖ間の交流電圧の位相と一致している。調整変圧器４ｂのタップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の位相は、出力側の配電線Ｖ，Ｗ間の交流電圧の位相と一致している。

【0076】

切換え器５は、実施の形態１の集合体５０と同様に構成されている２つの集合体５０ａ，５０ｂを有する。集合体５０ａは、実施の形態１の集合体５０と同様に、調整変圧器４ａの２次巻線４２に接続されている３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。集合体５０ｂは、実施の形態１の集合体５０と同様に、調整変圧器４ｂの２次巻線４２に接続されている３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。

【0077】

３つの１次巻線３１の一端子は特定端子として機能する。直列変圧器３ｕの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ａの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。直列変圧器３ｖの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ａの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３及び集合体５０ｂの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。直列変圧器３ｗの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ｂの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に接続されている。１つの１次巻線３１の他端子は、残り２つの１次巻線の他端子に接続されている。３つの１次巻線３１の結線はＹ結線である。

【0078】

切換え器５は、２つの電流センサ５１ａ，５１ｂ及び２つの電圧センサ５２ａ，５２ｂを有する。電流センサ５１ａ，５１ｂそれぞれは、集合体５０ａ，５０ｂの通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値を検出する。電圧センサ５２ａ，５２ｂそれぞれは、調整変圧器４ａ，４ｂそれぞれのタップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の電圧値（瞬時値）を検出する。

【0079】

切換え器５は、実施の形態１と同様に、制御器５３を有する。制御器５３は、集合体５０ａ，５０ｂが有する６つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び６つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態を各別に変更する。これにより、制御器５３は、２つの２次巻線４２に接続されている６つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３の中で、３つの１次巻線３１の端子中の３つの特定端子それぞれが電気的に接続するタップを切換える。

【0080】

制御器５３は、電流センサ５１ａ及び電圧センサ５２ａが検出した検出値に基づいて、集合体５０ａが有する上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態に関する制御を実施の形態１と同様に行う。制御器５３は、電流センサ５１ｂ及び電圧センサ５２ｂが検出した検出値に基づいて、集合体５０ｂが有する上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態に関する制御を実施の形態１と同様に行う。集合体５０ａ，５０ｂは集合体５０に対応する。電流センサ５１ａ，５１ｂは電流センサ５１に対応する。電圧センサ５２ａ，５２ｂは電圧センサ５２に対応する。実施の形態２における電圧調整装置１は、実施の形態１における電圧調整装置１が奏する効果を同様に奏する。

【0081】

（実施の形態３）
実施の形態２では、調整変圧器の数は２である。しかしながら、調整変圧器の数は３であってもよい。
以下では、実施の形態３について、実施の形態２と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施の形態２と共通しているため、実施の形態２と共通する構成部には実施の形態２と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

【0082】

図８は、実施の形態３における電圧調整装置１の回路図である。実施の形態２と比較して、電圧調整装置１は、更に、調整変圧器４ａと同様に構成されている調整変圧器４ｃを有する。調整変圧器４ｃの１次巻線４１は配電線Ｕ，Ｗ間に接続されている。３つの１次巻線４１の結線はデルタ結線である。調整変圧器４ｃの１次巻線４１の両端には、出力側の配電線Ｕ，Ｗ間の交流電圧が印加される。調整変圧器４ｃの２次巻線４２には、３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３が接続されている。３つの調整変圧器４ａ，４ｂ，４ｃそれぞれの２次巻線４２はタップ巻線として機能する。

【0083】

実施の形態２と比較して、切換え器５は、実施の形態１の集合体５０と同様に構成されている集合体５０ｃを更に有する。３つの１次巻線３１の一端子は特定端子として機能する。直列変圧器３ｕの１次巻線３１の他端子は直列変圧器３ｗの１次巻線３１の特定端子に接続されている。直列変圧器３ｖの１次巻線３１の他端子は直列変圧器３ｕの１次巻線３１の特定端子に接続されている。直列変圧器３ｗの１次巻線３１の他端子は直列変圧器３ｖの１次巻線３１の特定端子に接続されている。３つの１次巻線３１の結線はデルタ結線である。集合体５０ｃは、実施の形態２の集合体５０ａと同様に、調整変圧器４ｃの２次巻線４２に接続されている３つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３に接続されている。

【0084】

直列変圧器３ｗの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ａの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。直列変圧器３ｖの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ｂの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。直列変圧器３ｕの１次巻線３１の特定端子は、集合体５０ｃの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３に接続されている。

【0085】

切換え器５は、更に、電流センサ５１ｃ及び電圧センサ５２ｃを有する。電流センサ５１ｃは、集合体５０ｃの通流状態の上側スイッチ回路を介して流れる回路電流の電流値を検出する。電圧センサ５２ｃは、調整変圧器４ｃのタップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の電圧値（瞬時値）を検出する。

【0086】

切換え器５の制御器５３は、集合体５０ａ，５０ｂ，５０ｃが有する９つの上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び９つの下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態を各別に変更する。これにより、制御器５３は、３つの２次巻線４２に接続されている９つのタップＴ１，Ｔ２，Ｔ３の中で、３つの１次巻線３１の端子中の３つの特定端子それぞれが電気的に接続するタップを切換える。

【0087】

制御器５３は、電流センサ５１ｃ及び電圧センサ５２ｃが検出した検出値に基づいて、集合体５０ｃが有する上側スイッチ回路Ａ１，Ａ２，Ａ３及び下側スイッチ回路Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の状態に関する制御を実施の形態１と同様に行う。集合体５０ｃは集合体５０に対応する。電流センサ５１ｃは電流センサ５１に対応する。電圧センサ５２ｃは電圧センサ５２に対応する。実施の形態３における電圧調整装置１は、実施の形態２における電圧調整装置１が奏する効果を同様に奏する。

【0088】

なお、実施の形態１～３において、タップ巻線に設けられるタップの数は、３に限定されず、２又は４以上であってもよい。集合体５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃそれぞれに関して、上側スイッチ回路の数は、１つのタップ巻線に接続されているタップの数と同じである。下側スイッチ回路の数も、１つのタップ巻線に接続されているタップの数と同じである。電圧センサ５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃそれぞれが検出する交流電圧の電圧値は、タップＴ１，Ｔ２間の交流電圧の電圧値に限定されない。電圧センサ５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃそれぞれが検出する交流電圧の電圧値は、１つの巻線に接続されている２つのタップ間の交流電圧の電圧値であれば、問題はない。

【0089】

実施の形態１～３で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組み合わせ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
開示された実施の形態１～３はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0090】

１ 電圧調整装置、３ｕ，３ｖ，３ｗ 直列変圧器、５ 切換え器、３１ １次巻線、３２ ２次巻線、４０ 単巻線（タップ巻線）、４２ ２次巻線（タップ巻線）、５３ 制御器、Ａ１，Ａ２，Ａ３ 上側スイッチ回路、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ 下側スイッチ回路、
Ｄ１ 第１ダイオード、Ｄ２ 第２ダイオード、Ｇ１ 第１スイッチ、Ｇ２ 第２スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】