JPH0318440B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0318440B2 JPH0318440B2 JP54063401A JP6340179A JPH0318440B2 JP H0318440 B2 JPH0318440 B2 JP H0318440B2 JP 54063401 A JP54063401 A JP 54063401A JP 6340179 A JP6340179 A JP 6340179A JP H0318440 B2 JPH0318440 B2 JP H0318440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field current
- generator
- allowable
- gas pressure
- overexcitation
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は交流発電機が過励磁となつた場合、
これを検出すると共に、許容値以下になるように
制限し、制御する過励磁制限装置に関するもので
ある。
これを検出すると共に、許容値以下になるように
制限し、制御する過励磁制限装置に関するもので
ある。
従来この種の装置として第１図に示すものがあ
つた。図において１は交流発電機、２は交流発電
機の界磁コイル、３は計器用変圧器（以下PTと
記す）、４は自動電圧調整装置（以下AVRと記
す）、５は許容界磁電流設定器、６は分流器、７
は入力と出力が絶縁された絶縁増巾器、８は偏差
検出器、９は偏差増巾器である。
つた。図において１は交流発電機、２は交流発電
機の界磁コイル、３は計器用変圧器（以下PTと
記す）、４は自動電圧調整装置（以下AVRと記
す）、５は許容界磁電流設定器、６は分流器、７
は入力と出力が絶縁された絶縁増巾器、８は偏差
検出器、９は偏差増巾器である。
次に従来のものゝ動作について説明する。発電
機電圧をPT３で検出し、AVR４で発電器電圧が
一定になるように界磁電流を増減して発電機電圧
を制御する。一方発電機の界磁コイルには発電機
の温度上昇との関連から最大電流が定められてお
りこの最大電流以下に制限する必要がある。この
ため第１図においては、許容界磁電流設定器５、
界磁電流を検出する分流器６、分流器６の出力を
絶縁してAVR４に与える絶縁増巾器７を設け、
許容界磁電流設定器５の出力信号と絶縁増巾器７
の出力の差をとる偏差検出器８で差を検出し
AVR４に設けられた信号混合器（図示せず）に
入力するのに適当な値に増巾器９で増巾して
AVR４に与えるようになされている。すなわち
AVR４は通常は発電機電圧が一定になるように
制御するが、界磁電流が許容値以上になる場合
に、許容値が越えないように制限して発電機を保
護するように動作する。
機電圧をPT３で検出し、AVR４で発電器電圧が
一定になるように界磁電流を増減して発電機電圧
を制御する。一方発電機の界磁コイルには発電機
の温度上昇との関連から最大電流が定められてお
りこの最大電流以下に制限する必要がある。この
ため第１図においては、許容界磁電流設定器５、
界磁電流を検出する分流器６、分流器６の出力を
絶縁してAVR４に与える絶縁増巾器７を設け、
許容界磁電流設定器５の出力信号と絶縁増巾器７
の出力の差をとる偏差検出器８で差を検出し
AVR４に設けられた信号混合器（図示せず）に
入力するのに適当な値に増巾器９で増巾して
AVR４に与えるようになされている。すなわち
AVR４は通常は発電機電圧が一定になるように
制御するが、界磁電流が許容値以上になる場合
に、許容値が越えないように制限して発電機を保
護するように動作する。
しかるに一般に発電機の内部冷却ガス圧力に対
する許容界磁電流は、第２図に示すように内部冷
却ガス圧力の上昇に伴つて増大するが、従来の過
励磁制限装置では許容界磁電流値を一点しか設定
できないため、許容界磁電流は最悪の条件を想定
して実際には相当余裕のある値に設定される。こ
のため本来発電機が有する許容限界いつばいまで
使用できなかつた。またこのような許容界磁電流
値は連続通電することを条件に設定されており、
系統が事故を起して電圧が低下したときAVRは
増磁出力を出して系統の電圧を回復させねばなら
ないのにこの増磁出力を限定してしまうという欠
点があつた。
する許容界磁電流は、第２図に示すように内部冷
却ガス圧力の上昇に伴つて増大するが、従来の過
励磁制限装置では許容界磁電流値を一点しか設定
できないため、許容界磁電流は最悪の条件を想定
して実際には相当余裕のある値に設定される。こ
のため本来発電機が有する許容限界いつばいまで
使用できなかつた。またこのような許容界磁電流
値は連続通電することを条件に設定されており、
系統が事故を起して電圧が低下したときAVRは
増磁出力を出して系統の電圧を回復させねばなら
ないのにこの増磁出力を限定してしまうという欠
点があつた。
すなわち発電機の過励磁は短時間であれば温度
が上昇するまでは問題ないし、事故になれば、母
線保護リレー等が動作して、一定時間後には事故
母線を切離して、系統の電圧は回復するので、系
統の事故時のような短時間時にも従来のように相
当余裕のある過励磁制限を常にかけておくことは
系統から考えた場合、系統の電圧制御特性を抹消
してしまう欠点があつた。
が上昇するまでは問題ないし、事故になれば、母
線保護リレー等が動作して、一定時間後には事故
母線を切離して、系統の電圧は回復するので、系
統の事故時のような短時間時にも従来のように相
当余裕のある過励磁制限を常にかけておくことは
系統から考えた場合、系統の電圧制御特性を抹消
してしまう欠点があつた。
この発明は上記のような従来のものゝ欠点を除
去するためになされたもので、許容界磁電流値を
発電機の内部冷却用ガス圧力に比例して変化でき
るようにし、発電機の限界いつぱいまで、使用で
きるようにすると共に、発電機電圧が通常運転範
囲より高くなつた場合は即刻過励磁制限をかけ、
発電機が正常で系統電圧が下がつたような場合に
は系統の電圧回復に寄与させるため、一定時間は
過励磁制限をかけずにフルフオーシングさせ一定
時間後にシヨツクを少なくするため１次遅れ回路
により、徐々に過励磁制限をかけることにより、
発電機の内部冷却ガス圧力が変化しても発電機の
限界いつぱいまで使用できると共に、系統の電圧
制御の安定度向上にも寄与できる過励磁制限装置
を提供することを目的としている。
去するためになされたもので、許容界磁電流値を
発電機の内部冷却用ガス圧力に比例して変化でき
るようにし、発電機の限界いつぱいまで、使用で
きるようにすると共に、発電機電圧が通常運転範
囲より高くなつた場合は即刻過励磁制限をかけ、
発電機が正常で系統電圧が下がつたような場合に
は系統の電圧回復に寄与させるため、一定時間は
過励磁制限をかけずにフルフオーシングさせ一定
時間後にシヨツクを少なくするため１次遅れ回路
により、徐々に過励磁制限をかけることにより、
発電機の内部冷却ガス圧力が変化しても発電機の
限界いつぱいまで使用できると共に、系統の電圧
制御の安定度向上にも寄与できる過励磁制限装置
を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第３図において１〜４、６〜８は第１図と同
様のもので１０は、発電機の内部冷却ガス圧力を
直流電圧に変換する変換器、１１は許容界磁電流
値のうち発電機の内部冷却ガス圧力に無関係なベ
ース量を設定するベース量設定器、１２は、発電
機の内部冷却ガス圧力に比例した第２図のような
許容界磁電流を作成する設定回路、１３は実界磁
電流が、許容界磁電流値を越したときこれを検出
する検出器、１４は限時動作、即時復帰タイマー
T1、１５はタイマーT1１４が一定時限後動作し
たとき開閉するリレーT1X、１６は限時動作退
時復帰タイマーT2、１７はタイマーT2が一定時
限後動作したとき開閉するリレーT2X、１８は
実界磁電流が許容値を越したとき動作するリレー
Ｙ、１９は入力抵抗、２０は演算増巾器、２１は
コンデンサ、２２はフイードバツク抵抗、２３は
交流電圧−直流電圧変換器、２４は比較器、２５
は発電機電圧が通常の運転範囲の上限より上で動
作するリレーHL、２６は発電機電圧の通常の運
転範囲の上限を設定する設定器である。
る。第３図において１〜４、６〜８は第１図と同
様のもので１０は、発電機の内部冷却ガス圧力を
直流電圧に変換する変換器、１１は許容界磁電流
値のうち発電機の内部冷却ガス圧力に無関係なベ
ース量を設定するベース量設定器、１２は、発電
機の内部冷却ガス圧力に比例した第２図のような
許容界磁電流を作成する設定回路、１３は実界磁
電流が、許容界磁電流値を越したときこれを検出
する検出器、１４は限時動作、即時復帰タイマー
T1、１５はタイマーT1１４が一定時限後動作し
たとき開閉するリレーT1X、１６は限時動作退
時復帰タイマーT2、１７はタイマーT2が一定時
限後動作したとき開閉するリレーT2X、１８は
実界磁電流が許容値を越したとき動作するリレー
Ｙ、１９は入力抵抗、２０は演算増巾器、２１は
コンデンサ、２２はフイードバツク抵抗、２３は
交流電圧−直流電圧変換器、２４は比較器、２５
は発電機電圧が通常の運転範囲の上限より上で動
作するリレーHL、２６は発電機電圧の通常の運
転範囲の上限を設定する設定器である。
次にこの発明の動作について説明する。第４図
に示すように発電機内部冷却ガス圧力に無関係な
ベース量Vbの設定を第３図のベース量設定器１
１で設定し、これに変換器１０で検出した発電機
の内部冷却ガス圧力に比例する電圧Vgを加えて、
第４図に示すような設定電圧をつくり、これを第
２図の許容値に合わせるように設定する。
に示すように発電機内部冷却ガス圧力に無関係な
ベース量Vbの設定を第３図のベース量設定器１
１で設定し、これに変換器１０で検出した発電機
の内部冷却ガス圧力に比例する電圧Vgを加えて、
第４図に示すような設定電圧をつくり、これを第
２図の許容値に合わせるように設定する。
次に発電機電圧が通常運転範囲であるかどうか
を検出リレーHL２５で検出する。通常運転範囲
とは発電機定格電圧のプラス５％〜マイナス５％
の間にあることを普通意味し、検出リレーHL２
５はその動作点を設定器２６でこまかく設定で
き、例えばプラス５％以上にて動作することを目
標として設定される。
を検出リレーHL２５で検出する。通常運転範囲
とは発電機定格電圧のプラス５％〜マイナス５％
の間にあることを普通意味し、検出リレーHL２
５はその動作点を設定器２６でこまかく設定で
き、例えばプラス５％以上にて動作することを目
標として設定される。
発電機電圧が＋５％以上で、界磁電流が許容値
以上ならば比較器２４の出力によりリレーHL２
５が付勢されその接点HLa２５ａが閉となり、
接点HLb２５ｂが開となるので、演算増巾器２
０を介して偏差検出器８の出力が過励磁制限信号
として即時AVR４に与えられ、界磁電流を制限
するように動作する。
以上ならば比較器２４の出力によりリレーHL２
５が付勢されその接点HLa２５ａが閉となり、
接点HLb２５ｂが開となるので、演算増巾器２
０を介して偏差検出器８の出力が過励磁制限信号
として即時AVR４に与えられ、界磁電流を制限
するように動作する。
次に発電機電圧が通常運転範囲で系統電圧が低
下した場合、フルフオーシングして界磁電流が許
容値を越えるが、このとき発電機電圧を検出する
リレーHL２５は不動作であり、先ず検出器１３
が界磁電流が過大になつたことを検出する。これ
によりタイマーT1１４が付勢されるが、タイマ
ーT1１４は数秒から数十秒の発電機が耐えうる
時間に設定されており、この設定された時間後に
タイマーT1１４の接点T1X１５ａが閉となると、
この時点から抵抗２２とコンデンサ２１で形成さ
れた一次遅れ回路を通して過励磁制限信号が
AVR４に与えられる。一次遅れ回路を通す理由
はAVR４にシヨツクを与えないようにするため
である。
下した場合、フルフオーシングして界磁電流が許
容値を越えるが、このとき発電機電圧を検出する
リレーHL２５は不動作であり、先ず検出器１３
が界磁電流が過大になつたことを検出する。これ
によりタイマーT1１４が付勢されるが、タイマ
ーT1１４は数秒から数十秒の発電機が耐えうる
時間に設定されており、この設定された時間後に
タイマーT1１４の接点T1X１５ａが閉となると、
この時点から抵抗２２とコンデンサ２１で形成さ
れた一次遅れ回路を通して過励磁制限信号が
AVR４に与えられる。一次遅れ回路を通す理由
はAVR４にシヨツクを与えないようにするため
である。
タイマーT2１６はタイマーT1１４よりさらに
後で動作するもので抵抗２２とコンデンサ２１で
決まる時定数の２〜３倍の時限を有し、過励磁制
限信号がほゞ最終値に近ずいた時点で動作する。
後で動作するもので抵抗２２とコンデンサ２１で
決まる時定数の２〜３倍の時限を有し、過励磁制
限信号がほゞ最終値に近ずいた時点で動作する。
タイマーT2の接点T2X１７ｂが動作するとコ
ンデンサ２１が切離されるため一次遅れ回路が切
離され、演算増巾器２０は比例増巾器となり、界
磁電流が許容値以下になるまで偏差検出器８の出
力に比例した過励磁制限信号をAVR４に与える。
上記タイマーT2１６は界磁電流が許容値付近ま
で減少しても一次遅れ回路があると時間遅れが発
生するため、シヨツクがないぐらいに制限信号が
近ずいた時点で一次遅れ回路を切離して過励磁制
限信号の時間遅れを無くするためのものである。
またリレーＹ１８は動作表示とか、タイマーの時
限測定などに使用される。
ンデンサ２１が切離されるため一次遅れ回路が切
離され、演算増巾器２０は比例増巾器となり、界
磁電流が許容値以下になるまで偏差検出器８の出
力に比例した過励磁制限信号をAVR４に与える。
上記タイマーT2１６は界磁電流が許容値付近ま
で減少しても一次遅れ回路があると時間遅れが発
生するため、シヨツクがないぐらいに制限信号が
近ずいた時点で一次遅れ回路を切離して過励磁制
限信号の時間遅れを無くするためのものである。
またリレーＹ１８は動作表示とか、タイマーの時
限測定などに使用される。
なお、上記実施例では、タイマーT2１６を使
用しているが、これを省略しても少し時間遅れが
あるだけで大略同様の効果を奏する。
用しているが、これを省略しても少し時間遅れが
あるだけで大略同様の効果を奏する。
また演算増巾器２０の代りに磁気増巾器等の他
の形式の増巾器を用い他の一次遅れ手段を採用し
ても同様の効果を奏することはもちろんである。
の形式の増巾器を用い他の一次遅れ手段を採用し
ても同様の効果を奏することはもちろんである。
また第３図では励磁機のないものについて説明
したが、直流励磁機、ブラシレス励磁機を使用し
た場合にも同様の効果を奏する。
したが、直流励磁機、ブラシレス励磁機を使用し
た場合にも同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、許容界磁電
流を発電機の内部冷却ガス圧力に比例するように
すると共に、発電機電圧が通常運転範囲より高く
なつた場合には即刻過励磁制限をかけ、発電機が
正常で系統電圧が下がつた場合には一定時間後に
１次遅れ回路により徐々に過励磁制限をかけるよ
うにしたので、発電機を能力いつぱいまで使用で
き、系統の電圧制御の安定度向上にも発電機に与
えるシヨツクを小さくして寄与できる効果があ
る。
流を発電機の内部冷却ガス圧力に比例するように
すると共に、発電機電圧が通常運転範囲より高く
なつた場合には即刻過励磁制限をかけ、発電機が
正常で系統電圧が下がつた場合には一定時間後に
１次遅れ回路により徐々に過励磁制限をかけるよ
うにしたので、発電機を能力いつぱいまで使用で
き、系統の電圧制御の安定度向上にも発電機に与
えるシヨツクを小さくして寄与できる効果があ
る。
第１図は従来の過励磁制限装置の概略構成図、
第２図は発電機の内部冷却ガス圧力と許容界磁電
流の関係を示す説明図、第３図はこの発明の一実
施例を示す過励磁制限装置の概略構成図、第４図
はこの発明における許容界磁電流の設定方法を説
明するための図である。 １……発電機、２……発電機の界磁コイル、３
……PT、４……AVR、６……分流器、７……絶
縁増巾器、８……偏差検出器、１０……発電機の
内部冷却ガス圧力を電気信号に変換する変換器、
１１……ベース量設定器、１２……発電機の内部
冷却ガス圧力に比例した許容界磁電流の設定値を
得る回路、１３……界磁電流が発電機の内部冷却
ガス圧力に比例した許容値以上になつたことを検
出する検出器、１４，１６……限時動作、即時復
帰するタイマー、１５，１７…リレー、１９……
入力抵抗、２０……演算増巾器、２１，２２……
１次遅れ回路を形成するコンデンサ、抵抗、２４
……比較器。なお図中同一符号は同一または相当
部分を示す。
第２図は発電機の内部冷却ガス圧力と許容界磁電
流の関係を示す説明図、第３図はこの発明の一実
施例を示す過励磁制限装置の概略構成図、第４図
はこの発明における許容界磁電流の設定方法を説
明するための図である。 １……発電機、２……発電機の界磁コイル、３
……PT、４……AVR、６……分流器、７……絶
縁増巾器、８……偏差検出器、１０……発電機の
内部冷却ガス圧力を電気信号に変換する変換器、
１１……ベース量設定器、１２……発電機の内部
冷却ガス圧力に比例した許容界磁電流の設定値を
得る回路、１３……界磁電流が発電機の内部冷却
ガス圧力に比例した許容値以上になつたことを検
出する検出器、１４，１６……限時動作、即時復
帰するタイマー、１５，１７…リレー、１９……
入力抵抗、２０……演算増巾器、２１，２２……
１次遅れ回路を形成するコンデンサ、抵抗、２４
……比較器。なお図中同一符号は同一または相当
部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発電機の出力電圧に応じて界磁電流を自動電
圧調整装置で制御すると共に、界磁電流と予め設
定された許容界磁電流と比較し、両者の偏差を偏
差検出器により検出し、界磁電流が許容界磁電流
を越えた場合はその偏差に基づいて過励磁制限信
号を出力して界磁電流を制限するようにした発電
機の過励磁制限装置において、上記発電機の出力
電圧が通常運転範囲の上限以上のときにこれを比
較検出する比較検出部と、上記発電機の内部冷却
ガス圧力を電気信号に変換し、ガス圧に比例した
許容界磁電流値を得る許容界磁電流設定回路と、
上記界磁電流が上記許容界磁電流値以上のときこ
れを検出する検出器と、上記比較検出器が動作
し、かつ界磁電流が許容界磁電流を越えると、瞬
時過励磁制限信号を上記自動電圧調整装置に加え
る瞬時信号発生回路と、上記発電機の出力電圧が
通常運転範囲内で、かつ上記界磁電流が上記許容
界磁電流値以上となつたときには一定時限経過後
に動作するタイマと、このタイマ動作時に過励磁
制限信号を上記自動電圧調整装置を徐々に印加す
る一次遅れ回路とを備えたことを特徴とする発電
機の過励磁制限装置。 ２ 許容界磁電流設定回路は発電機の内部冷却ガ
ス圧力を電気信号に変換する変換器の出力と、上
記発電機の内部冷却ガス圧力に無関係なベース量
を設定するベース量設定器の出力とを合成して上
記内部冷却ガス圧力に比例した許容界磁電流を作
成する構成であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の発電機の過励磁制限装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6340179A JPS55155598A (en) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Overexcitation restricting device for generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6340179A JPS55155598A (en) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Overexcitation restricting device for generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55155598A JPS55155598A (en) | 1980-12-03 |
| JPH0318440B2 true JPH0318440B2 (ja) | 1991-03-12 |
Family
ID=13228240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6340179A Granted JPS55155598A (en) | 1979-05-21 | 1979-05-21 | Overexcitation restricting device for generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55155598A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5111117A (en) * | 1974-07-18 | 1976-01-29 | Tokyo Shibaura Electric Co | Dokihatsudenkino seigyosochi |
| JPS5373314A (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-29 | Mitsubishi Electric Corp | Excessive excitation limitting device |
-
1979
- 1979-05-21 JP JP6340179A patent/JPS55155598A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55155598A (en) | 1980-12-03 |
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