JPH0477560B2 - - Google Patents

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JPH0477560B2
JPH0477560B2 JP57047409A JP4740982A JPH0477560B2 JP H0477560 B2 JPH0477560 B2 JP H0477560B2 JP 57047409 A JP57047409 A JP 57047409A JP 4740982 A JP4740982 A JP 4740982A JP H0477560 B2 JPH0477560 B2 JP H0477560B2
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JP
Japan
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voltage
synchronous machine
excitation
circuit
control
Prior art date
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JP57047409A
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English (en)
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JPS58165699A (ja
Inventor
Yasushi Momochi
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Hitachi Ltd
Hitachi Electric Systems Co Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Electric Systems Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0477560B2 publication Critical patent/JPH0477560B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • H02H7/065Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors against excitation faults

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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】 本発明は同期機用励磁制御装置に係り、特に同
期機の出力電圧と電圧設定値との偏差をとり、こ
の偏差に基づいて同期機の出力電圧を一定にする
励磁電圧を該同期機の界磁コイルに供給してなる
同期機用励磁制御装置に関する。
従来のこの種の同期機用励磁制御装置は、同期
機の出力電圧を偏差信号増幅器に取り込み、電圧
設定器により設定された電圧設定値と比較して偏
差をとり、この偏差に基づいて同期機の出力電圧
が一定となるような励磁電圧を形成する励磁電圧
形成回路からの出力を界磁しや断器を介して該同
期機の界磁コイルに供給するように構成したもの
が一般的である。また、上記励磁制御装置で制御
される同期機は、周知のように、その出力回路を
交流しや断器を介して系統に接続している。
ところで、同期機及び上記励磁制御装置は、こ
れらの運転方式として、同期機停止時には同期機
の出力回路の交流しや断器を開放し、引続き界磁
しや断器を開放する方式としていた。しかるに一
般に交流しや断器は、高圧回路器具として配置さ
れ、一方界磁しや断器は同期機附近に励磁装置の
一部として設置されることが多く両しや断器の引
き外し電源は区分されていることが多かつた。こ
のため界磁しや断器の引き外し電源等のケーブル
が断線しあるいは最悪の現象として該ケーブル焼
損時等に交流しや断器は、開放できても界磁しや
断器の開放ができない現象があつた。
このような場合、同期機が電力系統から解列さ
れ、停止に入り、速度が低下してきたとき、該偏
差信号増幅器等になる自動電圧調整機能が働き同
期機の出力電圧を一定に制御するので、低周波過
励磁となり、同期機出力回路に接続された変圧器
等に損傷を与える欠点があつた。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、サイリスタ励磁器の逆変換制御を応用して同
期機の界磁電流を減少させ、低周波過励磁を防止
しうるようにした同期機用励磁制御装置を提供す
るにある。
本発明は、上記目的を達成するため、界磁しや
断器トリツプ回路の制御電圧を監視し、同期機が
電力系統から解列された時の界磁しや断器トリツ
プ回路の制御電圧低下を検出して、この検出結果
に基づいて、励磁電圧形成回路のフエーズバツク
制御を行ない、同期機界磁コイルの電流を減少さ
せ、同期機の低周波過励磁を防止するようにした
ものである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。
第1図は、本発明に係る励磁制御装置の一実施
例が適用される同期機の全体構成を示すブロツク
図である。
図において、同期機1は、その出力回路を交流
しや断器2を介して系統3に接続している。この
同期機1の界磁コイル1Lには、当該同期機1の
出力電圧を一定にする励磁電圧を形成する励磁電
圧形成回路4からの出力電圧100が界磁しや断
器5を介して供給されるようになつている。この
励磁電圧形成回路4は、同期機1の出力電圧11
0を電圧変成器6を介して偏差信号増幅器7に取
り込み、電圧設定器8からの電圧設定値120と
比較して偏差信号130を形成して制御回路9に
供給するようになつている。この制御回路9は、
通常運転時は、偏差信号130を励磁電圧形成回
路4に供給し、また同期機1が系統3から解列さ
れたような異常時には、界磁しや断器5のトリツ
プ回路の制御電圧を検出して、この検出結果に基
づいて、あるいはこの検出結果と同期トリツプイ
ンターロツクが作動したときとのいずれか一方の
条件が成立したときに、該励磁電圧制御装置4を
フエーズバツク制御させる回路である。また、励
磁電圧形成回路4は、制御回路9からの信号14
0を取り込んで、ゲートパルス信号150を形成
するゲートパルス移相器10と、このゲートパル
ス位相器10からのゲートパルス信号150によ
り所定の励磁電圧100を発生するサイリスタ励
磁器11と、同期機1からの電圧を取り込む励磁
電源変圧器12と、該励磁電源変圧器12が接続
された制御電源変圧器13と、この変圧器13か
らの電力を直流に変換してゲートパルス移相器1
0に供給する電源装置14とから構成されてい
る。
このような構成の装置の作用を以下に簡単に説
明する。
交流しや断器2を介して系統3に接続された同
期機1の界磁コイル1Lには界磁しや断器5通し
て励磁電圧形成回路4の出力電圧100が印加さ
れる。この励磁電圧形成回路4の出力電圧100
は通常運転においては偏差信号増幅器7及びゲー
トパルス移相器10により同期機1の出力電圧が
一定となるように制御される。
ところで、本発明の第一実施例は、上記第1図
においてフエーズバツク制御を行なわせる条件と
して界磁トリツプ回路の電圧が規定値以下となつ
たことを条件としているので、第1図、第2図、
第3図及び第4図の構成でもつて成り立つことに
なる。第2図Aは交流しや断器2のトリツプ回路
を、同図Bは界磁しや断器5のトリツプ回路をそ
れぞれ示す回路図である。同図Aにおいて、交流
しや断器2の補助開閉器52aと直列接続されて
制御電源端子P1及びN1間に接続されている。こ
の開閉器52aは交流しや断器2の動作と連動す
る開閉器であつて、しや断器2の投入時に投入さ
れるようになつている。
また、図Bにおいて、界磁しや断器5のトリツ
プコイル41Tは、トリツプインターロツク21
と、交流しや断器2と連動しかつ該しや断器2を
投入時に開放される補助開閉器52bと、界磁し
や断器5と連動し、これが投入時に投入される補
助開閉器41aと直列接続されて界磁トリツプ回
路の制御電源端子P2及びN2に接続されている。
また、この端子P2及びN2には、電圧検出リレー
Aが接続されており、この電圧リレーAの接点に
基づいて、第1図に示す制御回路9を制御するも
のである。
また、第3図は制御回路9の構成を示す回路図
である。この図において、制御回路9は通常時は
接点33bが閉成されると共に接点33aが開路
されているので偏差増幅器7からの偏差信号13
0が出力信号140として励磁電圧形成回路4に
供給されるように構成されており、また、異常時
には、接点33bが開路されて接点33aが閉成
されるのでフエーズバツク信号発生器32からの
フエーズバツク信号が出力信号140として励磁
電圧形成回路4に供給されるように構成されてい
る。
そして、第4図に示すように、接点33を開閉
させる回路としてフエーズバツクインターロツク
リレー33は、前記第2図Bに示す電圧リレーA
の常閉接点Abと交流しや断器2の補助開閉器5
2bとの直列接続により制御電源端子P48及び
N48に接続されている。このとき、端子P48及び
N48は制御電源14の正負端子に接続するのが望
ましい。
このように構成された本発明の第一実施例の作
用を第1図乃至第4図を参照して以下に説明す
る。
一般に同期機1の停止時には交流しや断器2は
トリツプインターロツク21によりトリツプコイ
ル52Tを励磁することにより引外され、引続い
て界磁しや断器5がトリツプコイル41Tの励磁
により引外される。本発明においてはこの界磁し
や断器トリツプコイル41Tの制御電圧を電圧検
出リレーAによつて検出、制御電圧が低下したと
き電圧リレーの接点Abと交流しや断器2の開放
の条件52b及びトリツプインターロツク21と
の論理積条件によりフエーズバツクインターロツ
クリレー33を動作させ、制御回路9により、偏
差信号増幅器7の出力偏差信号130をロツク
し、フエーズバツク信号発生器32の出力を励磁
電圧形成回路4のゲートパルス移相器10へ印加
する。このフエーズバツクはサイリスタの純ブリ
ツジ方式においてサイリスタ励磁器11のサイリ
スタの点弧角をπ/2以上とすることにより、サ
イリスタ励磁器11の出力電圧が負となり、励磁
電圧形成回路4の該励磁器11から同期機界磁コ
イルへ供給されるエネルギーをサイリスタ励磁器
11の交流側へ逆変換する。又は、サイリスタの
点弧角をπ/2附近にフエイズバツクすることに
より界磁電流を減少させることができる。尚、こ
のフエーズバツクインターロツクリレー33は界
磁しや断器5のトリツプコイル41Tの制御電源
(端子P2及びN2)とは別の電源たとえば励磁制御
装置の制御用電源装置14の出力電圧P48、N48
等を用いることにより、制御電源断等による界磁
しや断器5の引外不能時にもフエーズバツク制御
を確実に行なうこを可能とし、同期機1の停止時
の低周波過励磁防止を可能としている。尚、第1
図及び第3図ではサイリスタ変換器11の出力で
直接同期機1の界磁コイル1Lを制御する方式を
示してあるが、サイリスタ変換器11の出力によ
り回転励磁機の界磁を制御し、回転励磁機の出力
で同期機界磁を制御する方式においても同様な制
御が可能である。
本発明の第二実施例は、界磁しや断器5のトリ
ツプ回路の電圧を電圧リレーAで監視すると共
に、トリツプインターロツク21をその監視条件
に取り込んだものであり、第1図、第2図、第3
図及び第5図から構成される。
第5図は本発明の他の実施例に用いるインター
ロツク回路を示すものである。前述の界磁しや断
器5のトリツプコイル制御電源の電圧検出リレー
Aの接点Abと、トリツプインターロツク21と、
原動機入力しや断条件34との論理和をとること
により、界磁しや断器5のトリツプコイル41T
の断線あるいはトリツプ機構不能時等の場合に
も、サイリスタフエーズバツクインターロツクリ
レー33を動作させる。この制御により同期機界
磁コイル中の界磁電流を減少させ、同期機の低周
波過励磁防止を図りうるものとしている。
本発明によれば界磁しや断器開放不能時にも純
ブリツジ回路方式によるサイリスタ変換器の逆動
作又はサイリスタの点弧角をπ/2附近にフエー
ズバツクさせることにより同期機の界磁電流を減
少させうるので、同期機の低周波過励磁防止の効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は励磁制御装置を用いた同期機の制御回
路を示すブロツク図、第2図Aは交流しや断のト
リツプシーケンスを示す回路図、第2図Bは界磁
しや断器のトリツプシーケンスを示す回路図、第
3図は本発明の動作原理を説明するために示すブ
ロツク回路図、第4図は本発明に係る第一実施例
用のインターロツクを示す回路図、第5図は本発
明に係る第二実施例用のインターロツクを示す回
路図である。 1……同期機、2……交流しや断器、4……励
磁電圧形成回路、5……界磁しや断器、7……偏
差増幅器、9……制御回路、10……ゲートパル
ス移相器、11……サイリスタ励磁器、A……電
圧検出リレー、21……トリツプインターロツ
ク、32……フエーズバツク信号発生器、33…
…フエーズバツクインターロツクリレー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 同期機の出力電圧を取り込み、電圧設定値と
    の偏差信号を作成する偏差信号作成手段7と、上
    記偏差信号に基づいて励磁器11の点弧位相を制
    御し同期機の出力電圧が一定となるような励磁電
    圧を形成する励磁電圧形成回路4とを有し、上記
    励磁電圧形成回路の出力を直流界磁しや断器5を
    経由して直接又は回転励磁機を介して同期機の界
    磁コイル1Lに供給してなる同期機用励磁制御装
    置において、 上記励磁電圧形成回路における励磁器の点弧位
    相を励磁電圧形成回路の出力が減少するようにシ
    フトさせるゲート信号を発生する信号発生器32
    と、上記直流界磁しや断器をトリツプさせるトリ
    ツプ回路21,52b,41T,41aの制御電
    圧が規定値以下になつたことを検出する制御電圧
    検出手段Aと、上記同期機と系統との間に設置さ
    れた交流しや断器が開となり、かつ上記制御電圧
    検出手段が上記制御電圧が規定値以下になつたこ
    とを検出したことを条件として、上記偏差信号作
    成手段と上記励磁電圧形成回路との接続を、上記
    信号発生器と上記励磁電圧形成回路との接続に切
    り換える切り換え手段33b,33aとを具備す
    ることを特徴とする同期機用励磁制御装置。
JP57047409A 1982-03-26 1982-03-26 同期機用励磁制御装置 Granted JPS58165699A (ja)

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JPS58165699A JPS58165699A (ja) 1983-09-30
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2580009B2 (ja) * 1988-08-05 1997-02-12 株式会社東芝 同期機の運転制御装置
JP6495637B2 (ja) * 2014-12-09 2019-04-03 株式会社東芝 同期機の励磁装置および界磁遮断器遮断方法

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