JPH0578251B2 - - Google Patents

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JPH0578251B2
JPH0578251B2 JP62138760A JP13876087A JPH0578251B2 JP H0578251 B2 JPH0578251 B2 JP H0578251B2 JP 62138760 A JP62138760 A JP 62138760A JP 13876087 A JP13876087 A JP 13876087A JP H0578251 B2 JPH0578251 B2 JP H0578251B2
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JP
Japan
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trip
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fault
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JP62138760A
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Inventor
Hirobumi Tsutsumi
Tomoharu Nakamura
Hiroyuki Irokawa
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Electric Power Development Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Electric Power Development Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/10Flexible AC transmission systems [FACTS]

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は無効電力補償装置の保護装置に係り、
特に、送電用母線の無効電力を補償する装置を保
護するに好適な無効電力補償装置の保護装置に関
する。
〔従来の技術〕
送電用母線を介して負荷に電力を供給するシス
テムにおいて、負荷が変動すると負荷に供給され
る電力の有効電力と無効電力がともに変化する。
そこで、負荷の変動に伴う電圧変動を抑制するた
めに、母線にリアクトルを接続して母線の無効電
力を補償することがおこなわれている。
従来のこの種の装置としては、例えば日新電機
技報第28頁の第17図(1983年発行VOL.28.No.
3)に記載されているように、送電用母線に遮断
器を介して、Δ−Y結線された高インピーダンス
変圧器を接続するとともに、変圧器の各出力に、
サイリスタの点弧によりリアクトルを接続し、母
線の無効電力を補償するようにしたものが提案さ
れている。この装置によれば、負荷の変動に伴う
母線の無効電力を補償することができるととも
に、変圧器出力側の内部で故障が発生したときに
は、変圧器出力回路のアンバランスに伴う零相電
流を検出し、この検出出力を基に遮断器をトリツ
プさせて無効電力補償装置を保護することができ
るようになつている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来技術では、変圧器の外
部故障、すなわち母線系統で1線地路、2線地
路、2線短絡の故障が発生したときにも変圧器の
出力回路に零相電流が流れる点については配慮さ
れておらず、外部故障時にも遮断器がトリツプす
るという不具合があつた。
本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、無号電力補償装置の内部
故障時のみ遮断器をトリツプさせることができる
無効電力補償装置の保護装置を提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、本発明は、送電用
母線に遮断器を介して3相変圧器を接続するとと
もに該変圧器の各出力にリアクトルを接続して前
記母線の無効電力を補償するものにおいて、前記
変圧器出力回路の零相電流の基本波成分が設定レ
ベルを超えたときトリツプ指令信号を出力するト
リツプ指令手段と、トリツプ指令信号により前記
遮断器をトリツプさせるトリツプ手段と、前記変
圧器の入力電圧が設定レベル以下に低下したとき
故障信号を出力する故障検出手段と、故障信号発
生時以外はトリツプ指令手段の出力信号をトリツ
プ手段へ伝送し、故障信号発生時には、故障信号
によりトリツプ指令信号のトリツプ手段への伝送
を禁止する信号伝送制御手段と、を設けた無効電
力補償装置の保護装置を構成したものである。
〔作用〕
無効電力補償装置の内部で故障が発生すると、
トリツプ指令手段からトリツプ指令信号が出力さ
れ、トリツプ手段の作動によつて遮断器がトリツ
プされる。一方無効電力補償装置の外部で故障が
発生すると、送電用母線の電圧がアンバランスに
なることによつて故障検出手段から故障信号が出
力されるとともに、トリツプ指令手段からトリツ
プ指令信号が出力される。トリツプ指令信号と故
障信号がそれぞれ信号伝送指令手段へ入力される
と、トリツプ指令信号のトリツプ手段への伝送が
禁止され遮断器がオン状態に維持される。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
第1図には、本発明の好適な実施例の構成が示
されている。第1図において、電源10からの電
力は送電用母線12を介して負荷に供給されるよ
うになつている。母線12の線路途中には、遮断
器14を介して3層の高インピーダンス変圧器1
6が接続されている。変圧器16はΔ−Y結線さ
れ、Δ側が遮断器14を介して母線12に接続さ
れている。変圧器16の出力側は、リアクトル1
8,20,22、サイリスタバルブ24,26,
28,30,32,34を介して接地されている
とともに、中性線36を介して接地されている。
変圧器16、リアクトル18,20,22、サイ
リスタバルブ24,26,28,30,32,3
4、中性線36によつて無効電力補償装置(以下
SVCと称する。)が構成されており、サイリスタ
バルブ24〜34の点弧によつてリアクトル1
8,20,22が変圧器16を介して母線12に
接続され、母線12の無効電力が補償されるよう
になつている。
中性線36の線路途中にはCT38が設けられ
ており、CT38の出力はフイルタ40を介して
比較器42に出力されるようになつている。フイ
ルタ40はCT38の出力信号のうち第3調波成
分を抑制し、基本波成分のみを通過させるように
なつている。比較器42はフイルタ40の出力信
号が設定レベルを超えたときトリツプ指令信号を
出力するようになつている。すなわち、CT38、
フイルタ40、比較器42によつてトリツプ指令
手段が構成されており、中性線36に零相電流の
基本波成分の電流が流れ、この電流が設定レベル
を超えたとき比較器42からトリツプ指令信号が
出力されるようになつている。この中性線36に
は、SVCが定常運転されている場合には、第2
図のイに示されるように、第3調波電流が常時流
れており、サイリスタバルブ24の短絡による内
部故障時には第3波電流のほかに基本波成分を含
む電流が流れる。そこで、本実施例においては、
SVCの内部故障を確実に検出するために、CT3
8の出力に第3調波電流を抑制して基本波電流の
みを出力するフイルタ40を挿入することとして
いる。
また、SVCの外部故障時、例えば母線12の
2線短絡などが生じると、第2図のロに示される
ように、母線12の電圧が不平衡状態となり、中
性線36には、第2図のハに示されるように、第
調3調波電流と基本波電流との合成電流が流れ
る。このため、比較器42からはSVCの外部故
障時にもトリツプ指令信号が出力されることにな
る。
変圧器16入力側近傍の母線12にはPT44
が設けられており、PT44の出力信号は不足電
圧リレー46に接続されている。不足電圧リレー
46はPT44によつて検出された電圧、すなわ
ち変圧器16の入力電圧が設定レベル以下に低下
したとき故障信号を出力するようになつている。
すなわち、PT44と不足電圧リレー46によつ
て故障検出手段が構成されている。
タイマ48は比較器42の出力信号を取り込
み、トリツプ指令信号の立ち上がり時間を一定時
間Td1遅延させるように構成されている。タイマ
50は不足電圧リレー46の出力信号を取り込
み、故障信号の立ち下がり時間を一定時間Td2
延させるようになつている。そしてタイマ48,
50の各出力信号はゲート回路としてのANDゲ
ート52に供給されるようになつている。AND
ゲート52はタイマ48の出力信号を取り込むと
ともに、タイマ50の出力信号を反転した状態で
取り込み、各信号の論理積による信号を、トリツ
プ手段としてのトリツプ装置54へ出力するよう
になつている。すなわち、タイマ48,50、
ANDゲート52は、故障信号発生時以外は比較
器42からの出力信号をトリツプ装置54へ伝送
し、故障信号発生時には、故障信号によりトリツ
プ指令信号のトリツプ装置54への伝送を禁止す
る信号伝送制御手段として機能している。なお、
ANDゲート52からトリツプ指令信号が出力さ
れたときにはトリツプ装置54の作動によつて遮
断器14がトリツプされるようになつている。
以上の構成において、サイリスタバルブ24の
短絡によつてSVCに内部故障が生じると、CT3
8によつて零電流の基本波成分が検出される。こ
の基本波成分のレベルが設定レベルを超えると、
比較器42からトリツプ指令信号が出力される。
このときタイマ50の出力はローレベルにあるた
め、トリツプ指令信号がタイマ48,ANDゲー
ト52を介してトリツプ装置54へ伝送され、ト
リツプ装置54の作動によつて遮断機14がトリ
ツプされる。これによりSVCの内部故障によつ
てSVCを保護することができる。
一方、母線12の2線短絡などの外部故障が発
生すると、第3図に示されるように、母線12の
電圧が低下するとともに、中性線36に基本波成
分を含む零相電流が流れる。これにより比較器4
2からトリツプ指令信号が出力されるとともに不
足電圧リレー46からは故障信号が出力される。
トリツプ指令信号はその立ち上がり時間が一定時
間Td1遅延された状態でタイマ48から出力さ
れ、故障信号の立ち下がり時間が一定時間Td2
延された状態でタイマ50から出力される。すな
わち、トリツプ指令信号と故障信号が同時に発生
勢しても、トリツプ指令信号が一定時間遅延され
るため、故障信号によつてANDゲート52の出
力がローレベルに維持される。さらにトリツプ指
令信号の発生が停止するまで故障信号が継続して
出力されるため、外部故障発生時から外部故障が
復旧される間ANDゲート12の出力がローレベ
ルに維持され、トリツプ装置54の動作によつて
遮断機14がトリツプされるのを防止することが
できる。
第4図には、本発明の他の実施例の構成が示さ
れている。
本実施例は、母線12の各線路にPT56,5
8,60の一次側を接続し、PT56,58,6
0の二次側に、PT62,64,66,68,7
0,72、全波整流回路74,76,78,8
0,82,84を介して低値優先回路89接続
し、低値優先回路86の出力を不足電圧リレー4
6に接続したものであり、他の構成は第1図のも
のと同様であるので他の構成の説明は省略する。
本実施例においえはPT62,64,66によ
つて母線12の相電圧を検出し、PT68,70,
72によつて母線12の線間電圧を検出し、全波
整流回路74,76,78,80,82,84の
出力のうち最も低いレベルの出力信号によつて不
足電圧リレー46を作動するようにしたものであ
る。
本実施例においては、外部2線短絡故障時等、
故障相電圧と健全相電圧とのレベル差が小さい場
合でも、相電圧と同時に、線間電圧を検出するこ
とによつて外部故障を確実に検出することができ
る。またさらに本実施例によれば、低値優先回路
86の出力によつて不足電圧リレー46を作動す
るようにしたため、各全波整流回路の出力にそれ
ぞれ不足電圧リレー46を設けなくても、1台の
不足電圧リレー46によつて故障信号を発生させ
ることができる。
前記各実施例においては中性線36に流れる電
流を零相電流として検出するものについて述べた
が、変圧器16のΔ巻線に還流する零相電流を検
出する方式や、変圧器16の出力回路に零相電流
検出用のCTを用いた方式にも前記実施例を適用
することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、SVC
の内部故障時のみ遮断器とトリツプさせることが
できるので、外部故障によつてSVCが誤動作す
るのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2
図は内部故障時および外部故障時における各部の
波形図、第3図は外部故障時における各部の動作
を説明するためのタイムチヤート、第4図は本発
明の他の実施例を示す要部構成図である。 12……母線、14……遮断器、16……変圧
器、18,20,22……リアクトル、24,2
6,28,30,32,34……サイリスタバル
ブ、36……中性線、38……CT、40……フ
イルタ、42……比較器、40……PT、46…
…不足電圧リレー、48,50……タイマ、52
……ANDゲート、54……トリツプ装置、86
……低値優先回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 送電用母線に遮断器を介して3相変圧器を接
    続するとともに、該変圧器の各出力にリアクトル
    を接続して前記母線の無効電力を補償するものに
    おいて、前記変圧器出力回路の零相電流の基本波
    成分が設定レベルを超えたときトリツプ指令信号
    を出力するトリツプ指令手段と、トリツプ指令信
    号により前記遮断器をトリツプさせるトリツプ手
    段と、前記変圧器の入力電圧が設定レベル以下に
    低下したとき故障信号を出力する故障検出手段
    と、故障信号発生時以外はトリツプ指令手段の出
    力信号をトリツプ手段へ伝送し、故障信号発生時
    には、故障信号によりトリツプ指令信号のトリツ
    プ手段への伝送を禁止する信号伝送制御手段と、
    を設けたことを特徴とする無効電力補償装置の保
    護装置。 2 特許請求の範囲第1項において、前記信号伝
    送制御手段は、トリツプ指令信号を取り込み該ト
    リツプ指令信号の伝送を一定時間遅延させる第1
    のタイマと、故障信号を取り込み該故障信号を出
    力するとともに、トリツプ指令信号の発生が停止
    されるまでは、故障信号の出力を継続させる第2
    のタイマと、第1、第2のタイマの出力信号を取
    り込み、故障信号入力時以外は第1のタイマから
    の信号をトリツプ手段へ出力し、故障信号入力時
    には、第2のタイマからの故障信号により、第1
    のタイマとトリツプ手段とを結ぶ信号伝送路を遮
    断するゲート回路と、を有することを特徴とする
    無効電力補償装置の保護装置。
JP62138760A 1986-12-05 1987-06-02 無効電力補償装置の保護装置 Granted JPS63302729A (ja)

Priority Applications (3)

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JP62138760A JPS63302729A (ja) 1987-06-02 1987-06-02 無効電力補償装置の保護装置
US07/127,904 US4891570A (en) 1986-12-05 1987-12-02 Static var compensator with thyristor control
CA000553349A CA1289190C (en) 1986-12-05 1987-12-02 Static var compensator

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62138760A JPS63302729A (ja) 1987-06-02 1987-06-02 無効電力補償装置の保護装置

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Publication Number Publication Date
JPS63302729A JPS63302729A (ja) 1988-12-09
JPH0578251B2 true JPH0578251B2 (ja) 1993-10-28

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ID=15229543

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JP62138760A Granted JPS63302729A (ja) 1986-12-05 1987-06-02 無効電力補償装置の保護装置

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