JPH0150301B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0150301B2 JPH0150301B2 JP56176397A JP17639781A JPH0150301B2 JP H0150301 B2 JPH0150301 B2 JP H0150301B2 JP 56176397 A JP56176397 A JP 56176397A JP 17639781 A JP17639781 A JP 17639781A JP H0150301 B2 JPH0150301 B2 JP H0150301B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- harmonic
- capacitor
- filter device
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
１ 発明の技術分野
本発明は高調波フイルター装置に関する。
２ 従来技術
近年、サイリスタ応用電気機器の著しい普及に
伴い、送配電線の電圧及びそこを流れる電流に波
形歪が発生し、種々の障害を与えることが問題と
なつて来ている。これを防止するためには障害と
なる高調波を発生する負荷点に高調波フイルター
を設置するのが有効な手段であり、大きな負荷容
量のものでは殆どこの高調波フイルターが設置さ
れている。
伴い、送配電線の電圧及びそこを流れる電流に波
形歪が発生し、種々の障害を与えることが問題と
なつて来ている。これを防止するためには障害と
なる高調波を発生する負荷点に高調波フイルター
を設置するのが有効な手段であり、大きな負荷容
量のものでは殆どこの高調波フイルターが設置さ
れている。
第１図は従来のフイルター装置を示すもので、
第１のフイルター１及び第２のフイルター２はし
や断器３に共通に接続されている。しや断器３の
電源側は高調波を吸収すべく送配電線の負荷点に
接続されている。第１及び第２のフイルター１，
２はそれぞれ電力用コンデンサC1及びリアクト
ルL1から成る直列共振回路を結線して構成し
ている。また、第１及び第２のフイルター中性点
４，４′は計器用変圧器５の１次巻線の両端に接
続され、その２次巻線は過電圧継電器６に接続さ
れる。
第１のフイルター１及び第２のフイルター２はし
や断器３に共通に接続されている。しや断器３の
電源側は高調波を吸収すべく送配電線の負荷点に
接続されている。第１及び第２のフイルター１，
２はそれぞれ電力用コンデンサC1及びリアクト
ルL1から成る直列共振回路を結線して構成し
ている。また、第１及び第２のフイルター中性点
４，４′は計器用変圧器５の１次巻線の両端に接
続され、その２次巻線は過電圧継電器６に接続さ
れる。
フイルター１，２のうち一方が故障した場合に
は、中性点４，４′間には電位差が生じる。この
電位差を過電圧継電器６で検出することにより故
障を検出することができる。この故障検出方式
は、二重星形中性点間電圧検出法と呼ばれており
種々提案されているフイルターの保護方式のうち
でも有効な方式の一つである。この方式によれ
ば、負荷の状態によつて大きく変動する高調波電
源の影響を受けずに機器を確実に保護する。
は、中性点４，４′間には電位差が生じる。この
電位差を過電圧継電器６で検出することにより故
障を検出することができる。この故障検出方式
は、二重星形中性点間電圧検出法と呼ばれており
種々提案されているフイルターの保護方式のうち
でも有効な方式の一つである。この方式によれ
ば、負荷の状態によつて大きく変動する高調波電
源の影響を受けずに機器を確実に保護する。
３ 従来技術の問題点
ところで、第１図の高調波フイルター装置にお
いては、この高調波フイルター装置を保護するた
め、コンデンサC1及びリアクトルL1を各相毎に
図に示すように２分割しなければならない。コン
デンサC1は直列リアクトルL1に比べ単器容量に
制限があるので、実際にはコンデンサC1自身は
分割されることが多い。このため、第１図のよう
に２分割されても余り問題とならない。しかし、
直列リアクトルL1は通常においては分割する必
要がなく１台で十分である。このため、普通高圧
においてはコンデンサC1を中性点側に配置する
のが普通である。しかし、特別高圧以上の高調波
フイルターについては直列リアクトルL1の巻線
に短絡電流を流さないようにするため、直列リア
クトルL1を中性点側に配置するのが普通である。
この場合、第１図のように保護の必要性から直列
リアクトルL1は２分割されなければならず不経
済である。また、高調波フイルターバンクには共
振調波数がそれぞれ異つた高調波フイルターが複
数個設置される場合が多い。例えば、第１のフイ
ルター装置とはリアクトルL1とコンデンサC1の
値が異なるのみで他は全く同一の構成を有する高
調波フイルター装置が第１図のフイルター装置と
共に同一負荷点に配置される。このように、複数
個のフイルター装置を設置すると、しや断器も複
数個必要となり不経済である。
いては、この高調波フイルター装置を保護するた
め、コンデンサC1及びリアクトルL1を各相毎に
図に示すように２分割しなければならない。コン
デンサC1は直列リアクトルL1に比べ単器容量に
制限があるので、実際にはコンデンサC1自身は
分割されることが多い。このため、第１図のよう
に２分割されても余り問題とならない。しかし、
直列リアクトルL1は通常においては分割する必
要がなく１台で十分である。このため、普通高圧
においてはコンデンサC1を中性点側に配置する
のが普通である。しかし、特別高圧以上の高調波
フイルターについては直列リアクトルL1の巻線
に短絡電流を流さないようにするため、直列リア
クトルL1を中性点側に配置するのが普通である。
この場合、第１図のように保護の必要性から直列
リアクトルL1は２分割されなければならず不経
済である。また、高調波フイルターバンクには共
振調波数がそれぞれ異つた高調波フイルターが複
数個設置される場合が多い。例えば、第１のフイ
ルター装置とはリアクトルL1とコンデンサC1の
値が異なるのみで他は全く同一の構成を有する高
調波フイルター装置が第１図のフイルター装置と
共に同一負荷点に配置される。このように、複数
個のフイルター装置を設置すると、しや断器も複
数個必要となり不経済である。
４ 発明の目的
本発明は保護の簡略化を図ると共に安価な高調
波フイルター装置を提供することを目的とする。
波フイルター装置を提供することを目的とする。
５ 発明の構成
この目的を達成するため本発明は、２組の高調
波フイルターでしや断器を共用すると共に、その
フイルター中性点間に計器用変圧器を介して過電
圧継電器を接続するようにしたことを特徴とす
る。
波フイルターでしや断器を共用すると共に、その
フイルター中性点間に計器用変圧器を介して過電
圧継電器を接続するようにしたことを特徴とす
る。
６ 発明の実施例
以下、本発明を図の実施例を参照して説明す
る。
る。
第２図は本発明による高調波フイルター装置の
構成図を示したもので、第１のフイルター１及び
第２のフイルター２はしや断器３に共通に接続さ
れている。しや断器３の電流側は高調波を吸収す
べく送配電線の負荷点に接続される。フイルター
１はリアクトルL1とコンデンサC1から成る直列
共振回路を結線することにより構成されてい
る。また、フイルター２はフイルター１と同様に
リアクトルL2とコンデンサC2から成る直列共振
回路を結線することにより構成されている。こ
こで、フイルター１とフイルター２は共に比較的
高い共振調波数を有しており、その共振調波数は
互いに異なるようにコンデンサC1，C2とリアク
トルL1，L2の値を定めてあり、それぞれの共振
調波数に相当する高調波を減衰せしめる。また、
第１のフイルター１及び第２のフイルター２の中
性点４，４′間には計器用変圧器５の１次巻線を
接続し、２次側には過電圧継電器６が接続され
る。
構成図を示したもので、第１のフイルター１及び
第２のフイルター２はしや断器３に共通に接続さ
れている。しや断器３の電流側は高調波を吸収す
べく送配電線の負荷点に接続される。フイルター
１はリアクトルL1とコンデンサC1から成る直列
共振回路を結線することにより構成されてい
る。また、フイルター２はフイルター１と同様に
リアクトルL2とコンデンサC2から成る直列共振
回路を結線することにより構成されている。こ
こで、フイルター１とフイルター２は共に比較的
高い共振調波数を有しており、その共振調波数は
互いに異なるようにコンデンサC1，C2とリアク
トルL1，L2の値を定めてあり、それぞれの共振
調波数に相当する高調波を減衰せしめる。また、
第１のフイルター１及び第２のフイルター２の中
性点４，４′間には計器用変圧器５の１次巻線を
接続し、２次側には過電圧継電器６が接続され
る。
次に本発明のフイルター装置における保護動作
を説明する。今、第２図の左の高調波フイルター
用コンデンサC1の一相に事故が発生し、第３図
の等価回路図に示すように静電容量がC1からC3
へ変化したと仮定する。各相の電圧をE〓a，E〓b，
E〓cとすれば中性点の基本波の電位V〓Nは(1)式で表
わせる。
を説明する。今、第２図の左の高調波フイルター
用コンデンサC1の一相に事故が発生し、第３図
の等価回路図に示すように静電容量がC1からC3
へ変化したと仮定する。各相の電圧をE〓a，E〓b，
E〓cとすれば中性点の基本波の電位V〓Nは(1)式で表
わせる。
但し、Y〓a＝１／ｊ（WL1−１／WC3）
Y〓b＝１／ｊ（WL1−１／WC1）
Y〓c＝１／ｊ（WL1−１／WC1）
Ｗ＝2π
：基本波の周波数
一般に、Y〓a＝Y〓b＝Y〓cの時は、V〓N＝１／３（E
〓a ＋E〓b＋E〓c）＝０となり電位V〓Nは発生しないが、
静電容量C1がC3に変化すると電位V〓Nが発生し、
これを計器用変圧器５を介して過電圧継電器６に
より検出することで保護が可能となる。
〓a ＋E〓b＋E〓c）＝０となり電位V〓Nは発生しないが、
静電容量C1がC3に変化すると電位V〓Nが発生し、
これを計器用変圧器５を介して過電圧継電器６に
より検出することで保護が可能となる。
また、アーク等では負荷の不平衡が著しく、
高調波フイルターには瞬時的に単相の高調波電圧
が印加されたと同様の状態となる。この場合の等
価回路は第４図のようになり、中性点４，４′間
の電位差e0はフイルター１の１相分のインピーダ
ンスをZ1、フイルター２の２相分のインピーダン
スをZ2とすれば(2)式で表わすことができる。
高調波フイルターには瞬時的に単相の高調波電圧
が印加されたと同様の状態となる。この場合の等
価回路は第４図のようになり、中性点４，４′間
の電位差e0はフイルター１の１相分のインピーダ
ンスをZ1、フイルター２の２相分のインピーダン
スをZ2とすれば(2)式で表わすことができる。
e0＝Z1／Z1＋Z1／２・Ｆ−Z2／Z2＋Z2／２Ｅ＝０……
(2) 即ち、星形に接続されたインピーダンスZ1，Z2
が各々バランスしていれば中性点４，４′間には
電位差を生じない。
(2) 即ち、星形に接続されたインピーダンスZ1，Z2
が各々バランスしていれば中性点４，４′間には
電位差を生じない。
このように、どのような不平衡の高調波電圧が
印加されても保護は可能である。
印加されても保護は可能である。
７ 発明の他の実施例
尚、以上の実施例ではコンデンサとリアクトル
の直列共振回路からなる単一調波フイルター装置
について説明したが、本発明は単一調波フイルタ
ー装置だけでなく、ハイパス形フイルター装置に
も適用できることは勿論である。
の直列共振回路からなる単一調波フイルター装置
について説明したが、本発明は単一調波フイルタ
ー装置だけでなく、ハイパス形フイルター装置に
も適用できることは勿論である。
８ 発明の効果
以上のように、本発明によれば、２組の高調波
フイルターでしや断器を共用するようにしたの
で、しや断器台数が1/2となり、２組の高調波フ
イルターを１つの保護用計器用変圧器及び過電圧
継電器で保護でき、その結果、保護機器も1/2と
なり、また、高調波フイルター本体、特に直列リ
アクトルを分割する必要性もなくなり、経済的な
高調波フイルター装置が得られる。
フイルターでしや断器を共用するようにしたの
で、しや断器台数が1/2となり、２組の高調波フ
イルターを１つの保護用計器用変圧器及び過電圧
継電器で保護でき、その結果、保護機器も1/2と
なり、また、高調波フイルター本体、特に直列リ
アクトルを分割する必要性もなくなり、経済的な
高調波フイルター装置が得られる。
第１図は従来の２組の高調波フイルター装置の
回路図、第２図は本発明の２組の高調波フイルタ
ー装置の回路図、第３図はフイルター用コンデン
サが故障時の中性的電位を計算するための回路
図、第４図は単相電圧印加時の中性点間電圧を計
算するための回路図である。 １，２……フイルター、３……しや断器、４，
４′……中性点、５……計器用変圧器、６……過
電圧継電器。
回路図、第２図は本発明の２組の高調波フイルタ
ー装置の回路図、第３図はフイルター用コンデン
サが故障時の中性的電位を計算するための回路
図、第４図は単相電圧印加時の中性点間電圧を計
算するための回路図である。 １，２……フイルター、３……しや断器、４，
４′……中性点、５……計器用変圧器、６……過
電圧継電器。
Claims (1)
- １ 負荷点に１個のしや断器を介して共通に接続
された第１の高調波フイルターと、第１のフイル
ターとは共振調波数を異にする第２の高調波フイ
ルターと、前記第１のフイルターと第２のフイル
ターの各中性点間に計器用変圧器を介して接続さ
れた過電圧継電器とから成ることを特徴とする高
調波フイルター装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176397A JPS5879438A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 高調波フイルタ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176397A JPS5879438A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 高調波フイルタ−装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5879438A JPS5879438A (ja) | 1983-05-13 |
| JPH0150301B2 true JPH0150301B2 (ja) | 1989-10-27 |
Family
ID=16012946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56176397A Granted JPS5879438A (ja) | 1981-11-05 | 1981-11-05 | 高調波フイルタ−装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5879438A (ja) |
-
1981
- 1981-11-05 JP JP56176397A patent/JPS5879438A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5879438A (ja) | 1983-05-13 |
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