JPH0313812B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電力系統間の電力融通を行なう短絡
容量抑制装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は第５図に示す従来の短絡容量抑制装置
を適用した具体的回路を示すもので、図におい
て、１は第１の電力系統、２は第２の電力系統、
３は両電力系統１，２間を連系した短絡容量抑制
装置で、Ａ，Ｂ，Ｃの各相用で構成されている。
４ａ，４ｂ，４ｃ及び５ａ，５ｂ，５ｃは各電力
系統１，２と短絡容量抑制装置３との入出力端子
である。

なお、Ａ相、Ｂ相及びＣ相内は機能的に同等で
ある。したがつて、以下の説明はＡ相についての
み行なう。６，７は逆並列に接続されたサイリス
タで、複数個で構成されている。８は事故電流の
波高値を抑制する直列リアクトルで、連系効果に
支障のない値に選ばれている。９はサイリスタ
６，７に加わる電圧を検出する電圧変成器からな
る電圧検出器で、電圧信号１０を出す。１１は連
系電流を検出する電流変成器からなる電流検出
器、１２は電流検出器１１からの電流信号１２を
受けて連系電流のレベルを判定する電流値判別器
で、所定の値以上のとき事故検出信号１４を出
す。２０は事故検出信号１４がないとき、電圧信
号１０に同期したゲート信号P₁，P₂を出すゲー
ト信号発生器で、事故検出信号１４を受けるとゲ
ート信号P₁，P₂を止める。

v_a1，v_b1及びv_c1は第１の電力系統１側のＡ，Ｂ
及びＣ各相と大地間の電圧である。v_a2，v_b2及び
v_c2は第２の電力系統２側のＡ，Ｂ及びＣ各相と
大地間の電圧である。

上記構成において、両電力系統１，２とも事故
が発生していない正常な連系状態では、両電力系
統１，２の電圧はほぼ同じで、位相も大きな差は
ない。また、ゲート信号発生器２０は常にゲート
信号P₁，P₂を発生しているので、サイリスタ６，
７は常にいずれか一方が導通している。

したがつて、両電力系統１，２間はリアクトル
８のインピーダンスを介して連系され、両電力系
統１，２の電圧および位相差が大きくないので、
連系電流は規定値以下となつている。

この様子を第７図ａ〜ｄに示す。即ち、第７図
ａはサイリスタ６，７の各端子と大地間との電圧
v_a1及びv_a2を示している。第７図ｂはその差電圧
で、サイリスタ６，７に印加される電圧である電
圧位相がほぼ90゜の時点でサイリスタ６へのゲー
ト信号P₁が出力され、電流はサイリスタ６を通
つて180゜の期間流れる。サイリスタ７はちようど
サイリスタ６から180゜遅れてゲート信号P₂を受け
てやはり180゜の期間通電する。この動作を順次く
り返して続け、連系電流としては第７図ｃの様に
連続した電流i_aが流れており、この値は規定値以
下である。

なお、第７図ｄには、Ａ相以外のＢ相及びＣ相
に対するゲート信号P₃，P₄，P₅及びP₆もあわせ
て示してある。

次に、第２の電力系統２の中で送電線の地絡あ
るいは短絡のような事故が発生した場合を考え
る。事故により第２の電力系統２の電圧が低下す
るので、両電力系統１，２間に大きな電圧差を生
じて、事故電流が第１の電力系統１から第２の電
力系統２へ流れ込むことになる。このことは両電
力系統１，２間を連系したことにより、事故電流
を増加させた（すなわち短絡容量を増大させた）
ことになるので、事故を除去する遮断器の責務を
考えると望ましいものではない。このため、事故
が発生すると直ちに短絡容量抑制装置のサイリス
タ６，７に対するゲート信号をすべて停止して非
導通状態とすれば第１の電力系統１から第２の電
力系統２へ流れ込む事故電流を直ちに遮断するこ
とができる。

したがつて、第２の電力系統２の中の事故回復
のための遮断器は、正常時は第１の電力系統１と
連系しているにもかからず、第１の電力系統１と
の連系を考えない遮断責務で良いことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の短絡容量抑制装置は以上のように構成さ
れているので、事故時においては一波のみ事故電
流が流れ、次にサイリスタがオフ（OFF）とな
つて、完全にしや断される。しかし、他回線での
事故があつた場合、電力系統を完全にしや断しな
いで、減流するだけで良い場合も考えられる。

例えば第５図に示すような他回線Ａ点において
地絡事故が生じた場合、事故電流が流れ、短絡容
量抑制装置３が作動し、サイリスタ６，７は
OFFとなり、両電力系統１と２が完全に分離さ
れるため、系統が不安定になる可能性があるとい
う問題点があつた。

また、第５，６図に示す従来の短絡電流抑制装
置では、サイリスタ６，７の起動及び停止時にお
ける条件として、サイリスタ両端電圧を検出して
いるが、その電圧の範囲が起動時にはサイリスタ
の最小点弧電圧（例えば系統により異なるが
1KV程度）が必要であり、事故時には系統電圧
（例えば系統により異なるが345KV程度）にもな
る非常に広い範囲を検出することが出来る電圧変
成器が必要であり、起動時、低い電圧を精度よく
検出することが困難であるという問題点があつ
た。

この発明は上記のような問題点を解消するため
になさたもので、事故後の系統をより安定にし、
系統運用における信頼性を向上させる短絡電流抑
制装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る短絡容量抑制装置は、第１の電
力系統と第２の電力系統とを逆並列接続したサイ
リスタと並列に適当なリアクトルを入れ、前記第
１と第２の両電力系統間の連系電流を検出する電
流検出器とその電流値を判別する電流値判別器お
よび前記サイリスタの点弧信号を出力するゲート
信号発生器を設けたものである。

〔作用〕

この発明におけるサイリスタと並列に接続され
たリアクトルは、サイリスタがOFFしたときに
も第１と第２の両電力系統を接続しているので、
事故後の系統をより安定にすることが出来る。ま
たサイリスタの起動及び停止時の条件としての信
号を該サイリスタの両端電圧から検出せず、両電
力系統間の連系電流から検出するので、検出精度
を上げて系統運用における信頼性を向上させるこ
とが出来る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を前記第５図と同一
部分に同一符号を付した第１図について説明す
る。第１図において、１５はサイリスタ６，７と
並列に接続したリアクトルである。

前述と同様に他回線Ａ点にて地絡事故が起こつ
た場合、事故電流が流れて、短絡容量抑制装置３
が作動し、サイリスタ６，７はOFFするが、サ
イリスタ６，７と並列に接続したリアクトル１５
があるため、第１と第２の両系統１，２は連系さ
れたままとなる。また、事故電流は前記リアクト
ル１５により抑制され、しや断器２５は切れやす
くなり、両系統１，２は連系されたままであるた
め、系統の安定度が上がる。

第２図はこの発明の短絡容量抑制装置３を適用
した具体的な回路例を示すもので、前記第６図と
同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
第２図において、１６は電流信号１３を監視する
電流値判別器で、第１と第２の両電力系統１，２
の連系電流が規定電流以上になると第１の信号と
して電流レベル検出信号１７を出力する。１８は
ANDゲートで上記電流値判別器１６から出力さ
れた第２の信号としての事故検出信号１４の反転
信号と上記電流レベル検出信号１７とを入力とし
て、両信号のAND条件が成立したとき、サイリ
スタ６，７の点弧許可信号１９を出力する。２１
は点弧許可信号１９を受けると、サイリスタ６，
７にそれぞれ交互に点弧信号P₁，P₂を出すゲー
ト信号発生器で、点弧許可信号１９がないときは
ゲート信号P₁，P₂を出力しない。第３図はサイ
リスタ６，７がオフ（OFF）からオン（ON）に
なつたときの主要回路の動作の様子を示す電圧、
電流の波形図である。

一方、両電力系統１，２の連系電流が小さくな
り、連系電流を検出した電流検出器１１からの電
流信号１３が所定値以下となつたとき、電流値判
別器１６は電流検出信号２２を出力する。ゲート
信号発生器２１は電流検出信号２２を受けるとサ
イリスタ６，７をオフ（OFF）にする。第４図
はサイリスタ６，７がオン（ON）からオフ
（OFF）になつたときの主要回路の動作の様子を
示す電圧、電流の波形図である。

上記実施例における電流レベル判別器１２は、
周知されているコンパレータを使用できる。また
マイクロコンピユータを使用してソフトウエアで
構成することもできる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、両電力系統
間に逆並列接続したサイリスタと並列にリアクト
ルを接続したので、両電力系統は前記リアクトル
を介して事故後も連系されているため、系統をよ
り安定にすることができる。また、前記サイリス
タの起動及び停止時の条件としての信号を両電力
系統間の連系電流から検出することにより、その
連系電流が少ないときは連系する必要がなく、起
動時の最小電流を大きくして検出精度を上げるこ
とが出来、系統運用における信頼性を向上させる
ことが出来る等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例による短絡容量抑
制装置の回路図、第２図はその短絡容量抑制装置
を適用した具体的な回路図、第３図はサイリスタ
ON時の主要回路の動作の様子を示す電圧、電流
の波形図、第４図はサイリスタOFF時の主要回
路の動作の様子を示す電圧、電流の波形図、第５
図は従来の短絡容量抑制装置の回路図、第６図は
その短絡容量抑制装置を適用した具体的な回路
図、第７図はこの回路の電圧、電流および信号の
波形図である。 １は第１の電力系統、２は第２の電力系統、
６，７はサイリスタ、１１は電流検出器、１２は
電流値判別器、１５はリアクトル、２１はゲート
信号発生器。なお、各図中同一符号は同一又は相
当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の電力系統と第２の電力系統とを逆並列
   接続したサイリスタにより連系して電力の融通を
   行なう短絡容量抑制装置において、前記サイリス
   タと並列接続されたリアクトルと、前記第１、第
   ２の両電力系統間の連系電流を検出する電流検出
   器と、前記連系電流が所定値以上のとき第１の信
   号を出力し、前記電流検出器で検出した電流が所
   定値以上のとき第２の信号を出力する電流値判別
   器と、前記第１の信号と前記第２の信号の反転信
   号とのAND条件が成立したとき前記サイリスタ
   の点弧信号を出力するゲート信号発生器とを備え
   たことを特徴とする短絡容量抑制装置。 ２ 第１、第２の両電力系統の連系電流が所定値
   以下のとき、電流値判別器からサイリスタの点弧
   信号をブロツクする信号を出力し、前記サイリス
   タをオフ（OFF）にすることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の短絡容量抑制装置。