JPH01227625A - 消弧リアクトル制御装置 - Google Patents
消弧リアクトル制御装置Info
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- JPH01227625A JPH01227625A JP63049531A JP4953188A JPH01227625A JP H01227625 A JPH01227625 A JP H01227625A JP 63049531 A JP63049531 A JP 63049531A JP 4953188 A JP4953188 A JP 4953188A JP H01227625 A JPH01227625 A JP H01227625A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は配電系統に設置された消弧リアクトルのタップ
制御装置に係り、特に消弧リアクトル接地の配電系統の
運用に好適な消弧リアクトルのタップ制御装置に関する
。
制御装置に係り、特に消弧リアクトル接地の配電系統の
運用に好適な消弧リアクトルのタップ制御装置に関する
。
配電系統に設置される消弧リアクトルの設置目的と原理
については1文献「電気計算J VOL。
については1文献「電気計算J VOL。
43.197.5 丸田著「配電用変電所での事故と
保護継電システム構成の考え方」の3.事故現象(1)
地絡事故の項で述べられているように、地絡電流の大き
い配電線で保安上これを抑制するためのものであるが、
残留零相電圧を積極的に変化させる方法については考慮
されていなかった。残留零相電圧の発生を一線と□対地
間の微地絡しして等価回路で表現すると第7図のように
なる。(参考文献 電気計算VOL、’43.1975
藤平著[入出力からみた地絡方向継電器の働き」4
.地絡故障の解説) R1は一線微地絡点のインピーダ
ンスであり、3Cは系統対地静電容量、Lは消弧リアク
トル、rは消弧リアクトルの抵抗分、Rは並列抵抗であ
る。このような等価回路において残留零相電圧Voは次
式で表わせる。
保護継電システム構成の考え方」の3.事故現象(1)
地絡事故の項で述べられているように、地絡電流の大き
い配電線で保安上これを抑制するためのものであるが、
残留零相電圧を積極的に変化させる方法については考慮
されていなかった。残留零相電圧の発生を一線と□対地
間の微地絡しして等価回路で表現すると第7図のように
なる。(参考文献 電気計算VOL、’43.1975
藤平著[入出力からみた地絡方向継電器の働き」4
.地絡故障の解説) R1は一線微地絡点のインピーダ
ンスであり、3Cは系統対地静電容量、Lは消弧リアク
トル、rは消弧リアクトルの抵抗分、Rは並列抵抗であ
る。このような等価回路において残留零相電圧Voは次
式で表わせる。
但し
上式において、rはjωLに比べ通常数%であることか
ら無視して考えることができ、Voは量と消弧リアクト
ルのインピーダンスが等しくなった時、最大となる。こ
のことから従来の消弧りアクドル制御装置では、消弧リ
アクトルのタップを切替えてインピーダンスを変化させ
、零相電圧Voの大きさを測定し、零相電圧の大きさが
最大となる消弧リアクトルのタップを選定していた。
ら無視して考えることができ、Voは量と消弧リアクト
ルのインピーダンスが等しくなった時、最大となる。こ
のことから従来の消弧りアクドル制御装置では、消弧リ
アクトルのタップを切替えてインピーダンスを変化させ
、零相電圧Voの大きさを測定し、零相電圧の大きさが
最大となる消弧リアクトルのタップを選定していた。
しかし残留零相電圧は配電線の系統状態により変わるも
のであり、制御装置からその大きさを制御することにつ
いては考慮されていなかった。
のであり、制御装置からその大きさを制御することにつ
いては考慮されていなかった。
上記従来技術は、残留零相電圧の絶対値を測定する方法
であり、零相電圧の位相については考慮されていなかっ
た。
であり、零相電圧の位相については考慮されていなかっ
た。
本発明の目的は、残留零相電圧には関係なく別に零相電
圧を発生させるようにし、零相電圧の位相を判定するこ
とにより、消弧リアクトルのタップを選定する方法を提
案することにある。
圧を発生させるようにし、零相電圧の位相を判定するこ
とにより、消弧リアクトルのタップを選定する方法を提
案することにある。
正相電圧Eaをインピーダンス2で除した基準電圧に対
し、インピーダンスZを投入した時に発生する零相電圧
の位相を判定するため、前述基準電圧に対し、進み位相
である第1の基準電圧と遅れ位相である第2の基準電圧
を作成する。次に入力した零相電圧と第1.第2の基準
電圧との積演算を行ない、この2つの積演算出力から各
々直流成分を取り出し、この直流電圧を比較することに
より、発生した零相電圧が進み位相か、遅れ位相かを判
定する。次にこの判定結果により、消弧リアクトルのタ
ップの上げ、または下げの制御を行ない、進み位相から
遅れ位相に変化した時、または遅れ位相から進み位相に
変化した時に消弧リアクトルのタップの上げ、下げ制御
を完了する。
し、インピーダンスZを投入した時に発生する零相電圧
の位相を判定するため、前述基準電圧に対し、進み位相
である第1の基準電圧と遅れ位相である第2の基準電圧
を作成する。次に入力した零相電圧と第1.第2の基準
電圧との積演算を行ない、この2つの積演算出力から各
々直流成分を取り出し、この直流電圧を比較することに
より、発生した零相電圧が進み位相か、遅れ位相かを判
定する。次にこの判定結果により、消弧リアクトルのタ
ップの上げ、または下げの制御を行ない、進み位相から
遅れ位相に変化した時、または遅れ位相から進み位相に
変化した時に消弧リアクトルのタップの上げ、下げ制御
を完了する。
インピーダンスZを一線と大地間に投入する場合の等価
回路は第8図のように表わせる。今、スイッチSWが○
FFの時の零相電圧をVOIとすると次式で表わせる。
回路は第8図のように表わせる。今、スイッチSWが○
FFの時の零相電圧をVOIとすると次式で表わせる。
また、スイッチSWがONの時の零相電圧をVO2とす
ると次式で表わせる。
ると次式で表わせる。
前述式(2)、 (3)における零相電圧の大きさを考
えた時、配電系統の保護上から、完全地絡時すなわちR
g、=Oの時の数%程度にしなければならない。これは
、保護リレーの整定値が計器用接地変圧器の3次出力で
20〜30Vと約10〜16%前後であることから、保
護リレーとの協調をとるため、10%以下にする必要が
あるためである。
えた時、配電系統の保護上から、完全地絡時すなわちR
g、=Oの時の数%程度にしなければならない。これは
、保護リレーの整定値が計器用接地変圧器の3次出力で
20〜30Vと約10〜16%前後であることから、保
護リレーとの協調をとるため、10%以下にする必要が
あるためである。
このことから、Rg、及びZの値は、Zoに比べ100
倍程度の値となる。このことから実用上Rg>Zo、Z
>Zoという条件で式(2)2式(3)を書きかえるこ
とができ、 Z。
倍程度の値となる。このことから実用上Rg>Zo、Z
>Zoという条件で式(2)2式(3)を書きかえるこ
とができ、 Z。
Vo工= X E a −(4)R
g となる。
g となる。
式(5)より、インピーダンス2の投入により、発生す
る零相電圧は、Zoとのインピーダンス比に正相電圧E
aを乗じたものとなることが分かる。
る零相電圧は、Zoとのインピーダンス比に正相電圧E
aを乗じたものとなることが分かる。
Zoはり、C,Rの並列回路であるから各々の値により
、(1) R分のみ場合、(2)R分とL分の場合、(
3)R分と0分の場合が考えられる。
、(1) R分のみ場合、(2)R分とL分の場合、(
3)R分と0分の場合が考えられる。
インピーダンスZは既知の値であることから、a
□を基準とし、この基準電圧に対しZoが前記(1)、
(2)、 (3)の6値をとった時にインピーダンス
Zを投入した時に発生する零相電圧の位相は次のように
なる。
(2)、 (3)の6値をとった時にインピーダンス
Zを投入した時に発生する零相電圧の位相は次のように
なる。
(1)R分のみの場合・・・基準電圧と同相(2)R分
とL分の場合・・・基準電圧に対し進み位相(3)R分
と0分の場合・・・基準電圧に対し遅れ位相以上のこと
からZoの状態、すなわち消弧リック1ヘルのインピー
ダンスと系統の対地静電容量のインピーダンスとの値が
一致しているか、消弧リアクl−ルのインピーダンスが
対地静電容量のインピーダンスに対し大きいか、小さい
かの判断は、インピーダンスZを投入した時に発生する
零相電圧の位相を判定すればできるわけである。従って
消弧リアクトルのタップを切替えて、インピーダンスZ
を投入し、零相電圧の発生位相を判定し、消弧リアク1
−ルのインピーダンスが対地静電容量のインピーダンス
に対し大きい時は、消弧リアクトルのタップをインピー
ダンスが小さくなるよう切替え、逆に小さい時は、消弧
リアクトルのタップをインピーダンスが大きくなるよう
切替え、再びインピーダンスZを投入し零相電圧の発生
位相を判定し、消弧リアクトルのインピーダンスと対地
静電容量のインピーダンスが等しくなるように消弧リア
クトルのタップを制御することにより、本発明の目的が
達成される。
とL分の場合・・・基準電圧に対し進み位相(3)R分
と0分の場合・・・基準電圧に対し遅れ位相以上のこと
からZoの状態、すなわち消弧リック1ヘルのインピー
ダンスと系統の対地静電容量のインピーダンスとの値が
一致しているか、消弧リアクl−ルのインピーダンスが
対地静電容量のインピーダンスに対し大きいか、小さい
かの判断は、インピーダンスZを投入した時に発生する
零相電圧の位相を判定すればできるわけである。従って
消弧リアクトルのタップを切替えて、インピーダンスZ
を投入し、零相電圧の発生位相を判定し、消弧リアク1
−ルのインピーダンスが対地静電容量のインピーダンス
に対し大きい時は、消弧リアクトルのタップをインピー
ダンスが小さくなるよう切替え、逆に小さい時は、消弧
リアクトルのタップをインピーダンスが大きくなるよう
切替え、再びインピーダンスZを投入し零相電圧の発生
位相を判定し、消弧リアクトルのインピーダンスと対地
静電容量のインピーダンスが等しくなるように消弧リア
クトルのタップを制御することにより、本発明の目的が
達成される。
以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図により説明す
る。
る。
配電用変電所内の変電所母線1には消弧リアクトル制御
装置4が設置され、変電所母線1から引き出された高圧
配電線2の対地静電容量3に見合(lO) つた消弧リアクトル負荷を零相回路に挿入するよう動作
している。次に消弧リアクトル制御装置4の構成と動作
について述べる。高圧結合器5は変電所母線1と接続さ
れており、配電系統の零相電圧に比例した零相電圧7
(vo= Vo 5in(ωt±α))と系統の正相電
圧に比例した基準相−圧6(va=Va sinωt)
を出力している。移相回路A8は基準相電圧6 (va
=Va sinωt)を135度進めた21は、変成器
Tr とコンデンサCとスイッチSWとから構成され、
変成器Trの1次巻線は変電所母線1の1線と対地間に
接続され、2次巻線の端子間にはスイッチSWとコンデ
ンサCとが直列に接続されている。そしてこのスイッチ
SWのON、OFFにより系統に零相電圧を発生させて
いる。
装置4が設置され、変電所母線1から引き出された高圧
配電線2の対地静電容量3に見合(lO) つた消弧リアクトル負荷を零相回路に挿入するよう動作
している。次に消弧リアクトル制御装置4の構成と動作
について述べる。高圧結合器5は変電所母線1と接続さ
れており、配電系統の零相電圧に比例した零相電圧7
(vo= Vo 5in(ωt±α))と系統の正相電
圧に比例した基準相−圧6(va=Va sinωt)
を出力している。移相回路A8は基準相電圧6 (va
=Va sinωt)を135度進めた21は、変成器
Tr とコンデンサCとスイッチSWとから構成され、
変成器Trの1次巻線は変電所母線1の1線と対地間に
接続され、2次巻線の端子間にはスイッチSWとコンデ
ンサCとが直列に接続されている。そしてこのスイッチ
SWのON、OFFにより系統に零相電圧を発生させて
いる。
この方式によれば系統に発生する零相電圧は投入インピ
ーダンスがコンデ゛ンサCであるため、仮りに消弧リア
クトルのインピーダンスと対地静電容量のインピーダン
スが等しくなり、抵抗分のみとなった時には、正相電圧
Vaに対し90度進み位相の零相電圧とがる。また、消
弧リアクトルのインピーダンスが対地静電容量のインピ
ーダンスより大きい時は零相電圧Vθは正相電圧V&に
対し90度以下の進みとなり、逆に小さい時は90度以
上の進みとなる。このように零相電圧7は消弧リアクト
ルのインピーダンスと対地静電容量のインピーダンスの
比により、正相電圧に対しく90+θ)または(90−
θ)度の進み位相となる。
ーダンスがコンデ゛ンサCであるため、仮りに消弧リア
クトルのインピーダンスと対地静電容量のインピーダン
スが等しくなり、抵抗分のみとなった時には、正相電圧
Vaに対し90度進み位相の零相電圧とがる。また、消
弧リアクトルのインピーダンスが対地静電容量のインピ
ーダンスより大きい時は零相電圧Vθは正相電圧V&に
対し90度以下の進みとなり、逆に小さい時は90度以
上の進みとなる。このように零相電圧7は消弧リアクト
ルのインピーダンスと対地静電容量のインピーダンスの
比により、正相電圧に対しく90+θ)または(90−
θ)度の進み位相となる。
このような位相関係にある零相電圧7は乗算器10と1
1に接続されている。乗算器10ではさらに移相回路A
8の出力、すなわち第1の基準電圧Vatを入力し、積
演算を行なう。乗算器11では同様に移相回路B9の出
力、すなわち第2の基準電圧Va2を入力し、積演算を
行なっている。この積演算を式で表わすと次のようにな
る。
1に接続されている。乗算器10ではさらに移相回路A
8の出力、すなわち第1の基準電圧Vatを入力し、積
演算を行なう。乗算器11では同様に移相回路B9の出
力、すなわち第2の基準電圧Va2を入力し、積演算を
行なっている。この積演算を式で表わすと次のようにな
る。
昧算器10の出力) =voXvaz
allの出力)=voXvaz
上式より各乗算出力を見ると、いずれも第1項の直流分
と第2項の第2調波の交流会との和になっている。また
、直流分の大きさは、各基準電圧と零相電圧が同相の時
に最大となっている。このことから、積演算出力から、
高調枝分を除却し、直流分のみ取り出せば、この直流電
圧の大小を比較することにより、零相電圧7の位相が、
第1の基準電圧Vユ1側か、第2の基準電圧VajL側
かの判定が可能である。すなわち第3図に乗算器1oの
直流分出力と乗算器11の直流分出力の位相特性を示す
。
と第2項の第2調波の交流会との和になっている。また
、直流分の大きさは、各基準電圧と零相電圧が同相の時
に最大となっている。このことから、積演算出力から、
高調枝分を除却し、直流分のみ取り出せば、この直流電
圧の大小を比較することにより、零相電圧7の位相が、
第1の基準電圧Vユ1側か、第2の基準電圧VajL側
かの判定が可能である。すなわち第3図に乗算器1oの
直流分出力と乗算器11の直流分出力の位相特性を示す
。
乗算器10の直流分出力は、基準相電圧Vaに対し進み
135度の時に最大となる円特性14Gとなり、乗算器
11の直流分出力は、進み45度の時に最大となる円特
性15Cとなる。零相電圧voが進み90度の時は、乗
算器10、及び乗算器11の直流分電圧は等しくなり、
90度以上の時は乗算器10の直流分電圧の方が大きく
なり、90度以下の時は乗算器11の直流分電圧の方が
大きくなっている。このことから、乗算器10の出力は
ローパスフィルタ12に接続され、第1の直流電圧14
を導出し比較器16へ出力される。
135度の時に最大となる円特性14Gとなり、乗算器
11の直流分出力は、進み45度の時に最大となる円特
性15Cとなる。零相電圧voが進み90度の時は、乗
算器10、及び乗算器11の直流分電圧は等しくなり、
90度以上の時は乗算器10の直流分電圧の方が大きく
なり、90度以下の時は乗算器11の直流分電圧の方が
大きくなっている。このことから、乗算器10の出力は
ローパスフィルタ12に接続され、第1の直流電圧14
を導出し比較器16へ出力される。
同様に乗算器11の出力はローパスフィルタ13に接続
され、第2の直流電圧15を導出し比較器16へ出力さ
れている。比較器16では、第1の直流電圧14と第2
の直流電圧15を入力し、(第1の直流電圧14)>(
第2の直流電圧15)の時は、比較出力17が出力され
、 (第1の直流電圧14)< (第2の直流電圧15)の
時は、比較出力18が出力される。
され、第2の直流電圧15を導出し比較器16へ出力さ
れている。比較器16では、第1の直流電圧14と第2
の直流電圧15を入力し、(第1の直流電圧14)>(
第2の直流電圧15)の時は、比較出力17が出力され
、 (第1の直流電圧14)< (第2の直流電圧15)の
時は、比較出力18が出力される。
制御回路19は、零相電圧発生回路21に対し、スイッ
チ投入指令20を出力して零相電圧を発生させ、比較器
16からの比較出力17と18を入力する。比較出力1
7が出力されると消弧リアクトルのインピーダンスが対
地静電容量のインピーダンスより小さいと判定しスイッ
チ23に対し消弧リック1〜ル24のインピーダンスが
大きくなるような制御出力22を出力する。比較出力1
8が出力されると消弧リアクトルのインピーダンスが対
地静電容量のインピーダンスより太きいと判定しスイッ
チ23に対し消弧リアクトル24のインピーダンスが小
さくなるような制御出力22を出力する。
チ投入指令20を出力して零相電圧を発生させ、比較器
16からの比較出力17と18を入力する。比較出力1
7が出力されると消弧リアクトルのインピーダンスが対
地静電容量のインピーダンスより小さいと判定しスイッ
チ23に対し消弧リック1〜ル24のインピーダンスが
大きくなるような制御出力22を出力する。比較出力1
8が出力されると消弧リアクトルのインピーダンスが対
地静電容量のインピーダンスより太きいと判定しスイッ
チ23に対し消弧リアクトル24のインピーダンスが小
さくなるような制御出力22を出力する。
接地変圧器26 (GTR)は、変電所母線1しこ接続
されており、低圧側のオープンデルタ出力に並列抵抗2
5と消弧リアクI〜ル24が並列に接続されている。従
って、並列抵抗25と消弧リアクトル24は第8図に示
す等価回路のように対地静電容量3とは並列に接続され
ることになる。
されており、低圧側のオープンデルタ出力に並列抵抗2
5と消弧リアクI〜ル24が並列に接続されている。従
って、並列抵抗25と消弧リアクトル24は第8図に示
す等価回路のように対地静電容量3とは並列に接続され
ることになる。
以上のような構成において、消弧リアクトル24のイン
ピーダンスがスイッチ23により制御され、対地静電容
量3のインピーダンスと等しくなるように選定される動
作を第2図により説明する。同図において、時刻T1〜
T2〜T3間は消弧リアク1−ルのインピーダンスが対
地静電容量のインピーダンスに対し小さい場合、時刻T
3〜T4〜T5間は逆に大きい場合である。
ピーダンスがスイッチ23により制御され、対地静電容
量3のインピーダンスと等しくなるように選定される動
作を第2図により説明する。同図において、時刻T1〜
T2〜T3間は消弧リアク1−ルのインピーダンスが対
地静電容量のインピーダンスに対し小さい場合、時刻T
3〜T4〜T5間は逆に大きい場合である。
第2図(a)は基準相電圧6(v、)であり、制御回路
19は、第2図(b)に示すように時刻T1にスイッチ
投入指令20をII ON IIとし、同図(c)に示
すような零相電圧7を発生させる。
19は、第2図(b)に示すように時刻T1にスイッチ
投入指令20をII ON IIとし、同図(c)に示
すような零相電圧7を発生させる。
第2図(d)は乗算回路10.11の出力波形を示した
ものであり、第2調波と直流分を含んだものとなってい
る。
ものであり、第2調波と直流分を含んだものとなってい
る。
第2図(e)はローパスフィルタ12の出力であり、同
図(f)はローパスフィルタ13の出力である。零相電
圧7の発生位相は基準相電圧6(va )に対し90度
より大きい進み位相であるため、第3図に示す■1が第
1の直流出力14となり、同図v2が第2の直流出力1
5となる。時刻T1に零相電圧7を発生させた後、ロー
パスフィルタ12.13の出力が安定するまでの時間を
秒後に、制御回路19は比較出力17と18の有無を入
力し、比較出力17が″有″で、比較出力18が″無″
であることを記憶する。時刻T2において制御回路19
はスイッチ投入指定20を○FF”として零相電圧の発
生を停止し、次に制御出力22を出力し、比較出力17
が″有″であったため、消弧リアクトル24の値を大き
くする。次に制御回路19は、スイッチ23の制御が完
了した後、時刻T3において、再びスイッチ投入指令2
0を” ON”′とし、第2図(c)に示すような零相
電圧7を発生させる。零相電圧7の発生位相は基準相電
圧6(va)に対し90度より小さい進み位相であるた
め、第3図に示す■3が第1の直流出力14となり、同
図■4が第2の直流出力15となる。従って前述同様時
刻T3から時間を秒後に制御回路19は比較出力17と
18の有無を入力し、比較出力17が″無″で、比較出
力18が″有″であることを記憶する。時刻T4におい
て制御回路19はスイッチ投入指令20を○FF”とし
て零相電圧の発生を停止し、制御出力22を出力し比較
器出力18が″有″であったため消弧リアクトル24の
インピーダンスを小さくする。
図(f)はローパスフィルタ13の出力である。零相電
圧7の発生位相は基準相電圧6(va )に対し90度
より大きい進み位相であるため、第3図に示す■1が第
1の直流出力14となり、同図v2が第2の直流出力1
5となる。時刻T1に零相電圧7を発生させた後、ロー
パスフィルタ12.13の出力が安定するまでの時間を
秒後に、制御回路19は比較出力17と18の有無を入
力し、比較出力17が″有″で、比較出力18が″無″
であることを記憶する。時刻T2において制御回路19
はスイッチ投入指定20を○FF”として零相電圧の発
生を停止し、次に制御出力22を出力し、比較出力17
が″有″であったため、消弧リアクトル24の値を大き
くする。次に制御回路19は、スイッチ23の制御が完
了した後、時刻T3において、再びスイッチ投入指令2
0を” ON”′とし、第2図(c)に示すような零相
電圧7を発生させる。零相電圧7の発生位相は基準相電
圧6(va)に対し90度より小さい進み位相であるた
め、第3図に示す■3が第1の直流出力14となり、同
図■4が第2の直流出力15となる。従って前述同様時
刻T3から時間を秒後に制御回路19は比較出力17と
18の有無を入力し、比較出力17が″無″で、比較出
力18が″有″であることを記憶する。時刻T4におい
て制御回路19はスイッチ投入指令20を○FF”とし
て零相電圧の発生を停止し、制御出力22を出力し比較
器出力18が″有″であったため消弧リアクトル24の
インピーダンスを小さくする。
以上説明したように、消弧リアクトル制御装置4は、系
統に零相電圧を発生させ、その時に消弧リアクトル24
のインピーダンスが対地静電容量のインピーダンスに対
し、大きいか小さいかを判定し、消弧リアクトル24の
タップを制御し系統の対地静電容量3のインピーダンス
と等しくなるように動作している。本実施例によれば比
較出力の有り、無しにより、消弧リアクトルのインピー
ダンスが対地静電容量のインピーダンスに対し大きいか
、小さいかを判定できるため、消弧リアク1ヘルのタッ
プ制御が効率よ〈実施できるという効果がある。
統に零相電圧を発生させ、その時に消弧リアクトル24
のインピーダンスが対地静電容量のインピーダンスに対
し、大きいか小さいかを判定し、消弧リアクトル24の
タップを制御し系統の対地静電容量3のインピーダンス
と等しくなるように動作している。本実施例によれば比
較出力の有り、無しにより、消弧リアクトルのインピー
ダンスが対地静電容量のインピーダンスに対し大きいか
、小さいかを判定できるため、消弧リアク1ヘルのタッ
プ制御が効率よ〈実施できるという効果がある。
次しこ本発明による別の一実施例を第4図〜第6図によ
り説明する。
り説明する。
消弧リアクトル制御装置34と、前述実施例における消
弧リアクトル制御装置4との違いは、ローパスフィルタ
12.13と比較回路16との間にサンプルホールド回
路27.28と減算回路30.31を挿入した点であり
、その他の構成部分は消弧リアクトル制御装置4と同じ
である。サンプルホールド回路27.28は、制御回路
19からのサンプルホールド指令29により制御され、
サンプル指令の時は、入力電圧をそのまま出力し、ホー
ルド指令の時は、ホールド指令が出力された時点の入力
電圧を出力し、そのまま保持し続けるという動作をする
ものである。
弧リアクトル制御装置4との違いは、ローパスフィルタ
12.13と比較回路16との間にサンプルホールド回
路27.28と減算回路30.31を挿入した点であり
、その他の構成部分は消弧リアクトル制御装置4と同じ
である。サンプルホールド回路27.28は、制御回路
19からのサンプルホールド指令29により制御され、
サンプル指令の時は、入力電圧をそのまま出力し、ホー
ルド指令の時は、ホールド指令が出力された時点の入力
電圧を出力し、そのまま保持し続けるという動作をする
ものである。
減算回路30はサンプルホールド回路27の出力と第1
の直流電圧14とを入力し、(第1の直流電圧14)か
ら(サンプルホールド回路27の出力)を引いた値を第
1の減算出力32として出力している。
の直流電圧14とを入力し、(第1の直流電圧14)か
ら(サンプルホールド回路27の出力)を引いた値を第
1の減算出力32として出力している。
減算回路31はサンプルホールド回路28の出力と第2
の直流電圧15とを入力し、(第2の直流電圧15)か
ら(サンプルホールド回路28の出力)を引いた値を第
2の減算出力33として出力している。
の直流電圧15とを入力し、(第2の直流電圧15)か
ら(サンプルホールド回路28の出力)を引いた値を第
2の減算出力33として出力している。
このような消弧リアクトル制御装置34を残留零相電圧
が大きい配電線において使用した場合の動作を説明する
。残留零相電圧の発生位相は0度から360度の間のど
の位相でも発生するが、今、基準相電圧6(va)から
45度進み位相に発生した場合、すなわち第2の基準電
圧(ve2.)と同相の場合について第6図に第1の直
流電圧14と第2の直流電圧15の位相特性14c、、
15cを示した。残留零相電圧は第2の基準電圧(va
z)と同相であるため、零相電圧発生回路21にて零相
電圧を発生させなくても、残留零相電圧分の直流電圧V
OFFが発生している。残留零相電圧は第1の基準電
圧(V 、、)とは90度位相差があるため、乗算回路
10にて演算すると直流分はOとなる。
が大きい配電線において使用した場合の動作を説明する
。残留零相電圧の発生位相は0度から360度の間のど
の位相でも発生するが、今、基準相電圧6(va)から
45度進み位相に発生した場合、すなわち第2の基準電
圧(ve2.)と同相の場合について第6図に第1の直
流電圧14と第2の直流電圧15の位相特性14c、、
15cを示した。残留零相電圧は第2の基準電圧(va
z)と同相であるため、零相電圧発生回路21にて零相
電圧を発生させなくても、残留零相電圧分の直流電圧V
OFFが発生している。残留零相電圧は第1の基準電
圧(V 、、)とは90度位相差があるため、乗算回路
10にて演算すると直流分はOとなる。
このような系統において、第5図(a)に示すようにス
イッチ投入指令20を出力した時の動作を説明する。時
刻11〜12〜13間は消弧リア(20) 、 クトルのインピーダンスが対地静電容量のインピーダン
スより小さい場合、時刻13〜14〜15間は逆に大き
い場合である。時刻T1において零相電圧を発生させる
と第1の直流出力14は第5図(b)のように、0■か
ら零相電圧発生分v5の直流電圧となる。v5の大きさ
は、第6図の位相特性に示しである。
イッチ投入指令20を出力した時の動作を説明する。時
刻11〜12〜13間は消弧リア(20) 、 クトルのインピーダンスが対地静電容量のインピーダン
スより小さい場合、時刻13〜14〜15間は逆に大き
い場合である。時刻T1において零相電圧を発生させる
と第1の直流出力14は第5図(b)のように、0■か
ら零相電圧発生分v5の直流電圧となる。v5の大きさ
は、第6図の位相特性に示しである。
第2の直流出力15は第5図(c)のように、残留零相
電圧分のV OFFから零相電圧発生分を加えたveの
直流電圧となる。veの大きさは第6図の位相特性に示
しである。前述実施例における消弧リアクトル制御装置
4と同じように、この第1の直流電圧14と第2の直流
電圧15とを比較回路16に入力した場合、VB>vR
であるため、比較出力18が″有″となり、制御回路1
9は消弧リアクトル24のインピーダンスが対地静電容
量のインピーダンスより大きいと判定してしまう。
電圧分のV OFFから零相電圧発生分を加えたveの
直流電圧となる。veの大きさは第6図の位相特性に示
しである。前述実施例における消弧リアクトル制御装置
4と同じように、この第1の直流電圧14と第2の直流
電圧15とを比較回路16に入力した場合、VB>vR
であるため、比較出力18が″有″となり、制御回路1
9は消弧リアクトル24のインピーダンスが対地静電容
量のインピーダンスより大きいと判定してしまう。
実際は消弧リアクトル24のインピーダンスの方が小さ
いめに大きいという誤った判定をすることになる。この
ような問題点を解決するため、本実施例においては、サ
ンプルホールド回路27゜28と減算回路30.31を
もうけ、時刻T1においてスイッチ投入指令20を出力
すると同時に、サンプル指令からホールド指令にサンプ
ルホールド指令29を切換え、サンプルホールド回路2
8は残留零相電圧分の直流電圧V OFFを保持させる
。
いめに大きいという誤った判定をすることになる。この
ような問題点を解決するため、本実施例においては、サ
ンプルホールド回路27゜28と減算回路30.31を
もうけ、時刻T1においてスイッチ投入指令20を出力
すると同時に、サンプル指令からホールド指令にサンプ
ルホールド指令29を切換え、サンプルホールド回路2
8は残留零相電圧分の直流電圧V OFFを保持させる
。
このようにすると時刻11〜12間の減算回路31の第
2の減算出力33は第5図(f)に示すように零相電圧
発生回路21により変化した零相電圧分の直流電圧v6
′ となる。11〜12間の減算回路30の第1の減
算出力32は第5図(e)に示すように残留零相電圧に
よる直流出力がOであるため、同図(b)と同じものと
なる。
2の減算出力33は第5図(f)に示すように零相電圧
発生回路21により変化した零相電圧分の直流電圧v6
′ となる。11〜12間の減算回路30の第1の減
算出力32は第5図(e)に示すように残留零相電圧に
よる直流出力がOであるため、同図(b)と同じものと
なる。
以上のようにして得られた第1の減算出力32と第2の
減算出力33とを比較回路16に入力すれば、零相電圧
発生回路21により変化した零相電圧に対する直流電圧
の大きさを比較することになり、すなわち、第1の減算
出力32は第6図のv5となり、第2の減算出力33は
第6図の(ve −V’0FF) = ve’ となり
、VFI>V8’であるため、比較出力17が出力され
正しい判定ができるわけである。
減算出力33とを比較回路16に入力すれば、零相電圧
発生回路21により変化した零相電圧に対する直流電圧
の大きさを比較することになり、すなわち、第1の減算
出力32は第6図のv5となり、第2の減算出力33は
第6図の(ve −V’0FF) = ve’ となり
、VFI>V8’であるため、比較出力17が出力され
正しい判定ができるわけである。
時刻T2においてスイッチ投入指令20を” OF F
”とすると同時にサンプルホールド指令29もホール
ド指令からサンプル指令に切換える。
”とすると同時にサンプルホールド指令29もホール
ド指令からサンプル指令に切換える。
時刻T2〜T3間において消弧リアクトル24のタップ
制御を行ない、時刻T3においてスイッチ投入指令20
をONとした場合の第1の直流電圧14はv7であり、
第2の直流電圧15は■8となり、第2の減算回路33
は(V8−VOFF) =■δ′となる。
制御を行ない、時刻T3においてスイッチ投入指令20
をONとした場合の第1の直流電圧14はv7であり、
第2の直流電圧15は■8となり、第2の減算回路33
は(V8−VOFF) =■δ′となる。
第6図から明らかなように、■7く■8′であるため、
比較出力18が出力され、消弧リアクトル24のインピ
ーダンスが対地静電容量のインピーダンスより小さいこ
とを正しく判定できるわけである。本実施例によれば、
残留零相電圧が大きな配電線においても対地静電容量の
インピーダンスに合った消弧リアクトルのインピーダン
スを選定することができるという効果がある。
比較出力18が出力され、消弧リアクトル24のインピ
ーダンスが対地静電容量のインピーダンスより小さいこ
とを正しく判定できるわけである。本実施例によれば、
残留零相電圧が大きな配電線においても対地静電容量の
インピーダンスに合った消弧リアクトルのインピーダン
スを選定することができるという効果がある。
また、残留零相電圧が大きくても正しく消弧りアクドル
のインピーダンスを選定できるということは、零相電圧
発生回路21により発生する零相電圧の大きさを小さく
してもよいということであり、投入するインピーダンス
を小さくすることができるため装置の小形化ができると
いうもう−っの効果がある。
のインピーダンスを選定できるということは、零相電圧
発生回路21により発生する零相電圧の大きさを小さく
してもよいということであり、投入するインピーダンス
を小さくすることができるため装置の小形化ができると
いうもう−っの効果がある。
本発明によれば、1回の判定操作により消弧リアクI・
ルのインピーダンスが対地静電容量のインピーダンスに
比べ、大きいか小さいかの判断ができるので、配電線の
系統が変った時に消弧リアクトルのタップ制御が必ず対
地静電容量のインピーダンスに等しくなる方向に切替え
られるため、効率よくタップ制御が実施でき、配電系統
の変化に早く対応できるという効果がある。
ルのインピーダンスが対地静電容量のインピーダンスに
比べ、大きいか小さいかの判断ができるので、配電線の
系統が変った時に消弧リアクトルのタップ制御が必ず対
地静電容量のインピーダンスに等しくなる方向に切替え
られるため、効率よくタップ制御が実施でき、配電系統
の変化に早く対応できるという効果がある。
第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図は動作を説
明する波形図、第3図は特性を説明する位相特性図、第
4図は本発明の別の一実施例の構成図、第5図は動作を
説明する波形図、第6図は特性を説明する位相特性図、
第7図、第8図は配電線の等価回路図である。 1・・・変電所母線、2・高圧配電線、3・・・対地静
電容量、4,34・・・消弧リアクトル制御装置、5・
・・高圧結合器、8・・・移相回路A、9・・移相回路
B、10.11・・・乗算器、12.13・・・ローパ
スフィルタ、16・比較回路、19・・・制御回路、2
1・・零相電圧発生回路、24・・・消弧リアクトル、
25・・・並列抵抗、26・・接地変圧器、27.28
・・す第乙凶 14Q 第70 茶3図
明する波形図、第3図は特性を説明する位相特性図、第
4図は本発明の別の一実施例の構成図、第5図は動作を
説明する波形図、第6図は特性を説明する位相特性図、
第7図、第8図は配電線の等価回路図である。 1・・・変電所母線、2・高圧配電線、3・・・対地静
電容量、4,34・・・消弧リアクトル制御装置、5・
・・高圧結合器、8・・・移相回路A、9・・移相回路
B、10.11・・・乗算器、12.13・・・ローパ
スフィルタ、16・比較回路、19・・・制御回路、2
1・・零相電圧発生回路、24・・・消弧リアクトル、
25・・・並列抵抗、26・・接地変圧器、27.28
・・す第乙凶 14Q 第70 茶3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、消弧リアクトル接地系の配電線に設置され、既値の
インピーダンスを配電線の3相のうち少なくとも一線と
対地間にスイッチ素子を介して接続し、このスイッチ素
子の開閉により零相電圧を変化させる零相電圧発生回路
と、系統の零相電圧を導出する零相電圧入力回路と、系
統の正相電圧を導出するための系統電圧入力回路とを有
し、前述零相電圧発生回路により零相電圧を発生させ、
この発生された零相電圧と正相電圧との位相を監視して
消弧リアクトルのインピーダンスが、対地静電容量のイ
ンピーダンスに対し、大きいか、小さいかを判定し、こ
の判定結果により消弧リアクトルのタップを制御し対地
静電容量のインピーダンスに等しい消弧リアクトルのイ
ンピーダンスを選定することを特徴とする消弧リアクト
ル制御装置。 2、特許請求の範囲第1項において、配電線の対地静電
容量のインピーダンスと消弧リアクトルのインピーダン
スが等しい状態において、前述零相電圧発生回路により
零相電圧を発生した時、この零相電圧に対し進み位相で
ある第1の基準電圧と、遅れ位相である第2の基準電圧
とを前述系統電圧入力回路から導出された正相電圧から
作成し、零相電圧入力回路から導出された零相電圧と前
述第1および第2の基準電圧との積演算を行ない、第1
および第2の基準電圧に対する零相電圧の同相成分を求
めるように構成し、配電線の対地静電容量のインピーダ
ンスと消弧リアクトルのインピーダンスが等しい時に前
述2つの同相成分の大きさが同じになるように設定する
ことにより、零相電圧発生回路により零相電圧を発生さ
せた時に、前述2つの同相成分の大きさを比較し、この
2つの同相成分の大きさが同じになるよう消弧リアクト
ルのタップを制御し、対地静電容量のインピーダンスに
等しい消弧リアクトルのインピーダンスを選定すること
を特徴とする消弧リアクトル制御装置。 3、特許請求の範囲第2項において、前述零相電圧入力
回路から導出された零相電圧と前述第1および第2の基
準電圧との積演算を行ない、零相電圧の同相成分を求め
るようにし、さらに前述零相電圧発生回路により零相電
圧を変化させた時に、この零相電圧の変化分に対する同
相成分の変化分を導出するようにし、配電線の対地静電
容量のインピーダンスと消弧リアクトルのインピーダン
スが等しい時に前述2つの同相成分の変化分が同じにな
るよう設定することにより、零相電圧を変化させた時前
述2つの同相成分の変化分が同じになるよう消弧リアク
トルのインピーダンスを選定することを特徴とする消弧
リアクトル制御装置。 4、特許請求の範囲第1項において、零相電圧発生回路
を配電線の3相のうちの一線を基準相とし、この基準相
と変成器の1次巻線を介して接地し、前述変成器の2次
巻線端子間にスイッチング素子とインピーダンスを直列
に接続し、前ツチング素子の開閉により零相電圧を変化
させるように構成したことを特徴とする消弧リアクトル
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049531A JP2713955B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 消弧リアクトル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049531A JP2713955B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 消弧リアクトル制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227625A true JPH01227625A (ja) | 1989-09-11 |
| JP2713955B2 JP2713955B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=12833738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049531A Expired - Fee Related JP2713955B2 (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 消弧リアクトル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2713955B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325852A (en) * | 1976-08-23 | 1978-03-10 | Aichi Electric Mfg | Automatic earth leading current compensator |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63049531A patent/JP2713955B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325852A (en) * | 1976-08-23 | 1978-03-10 | Aichi Electric Mfg | Automatic earth leading current compensator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2713955B2 (ja) | 1998-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |