JPH0777485B2 - 保護継電装置 - Google Patents
保護継電装置Info
- Publication number
- JPH0777485B2 JPH0777485B2 JP63097654A JP9765488A JPH0777485B2 JP H0777485 B2 JPH0777485 B2 JP H0777485B2 JP 63097654 A JP63097654 A JP 63097654A JP 9765488 A JP9765488 A JP 9765488A JP H0777485 B2 JPH0777485 B2 JP H0777485B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- switch
- wave
- positive
- protective relay
- 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.)
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電力系統及び機器を保護する保護継電装置に関
する。
する。
（従来の技術） 交流スイッチとしてサイリスタ素子を逆並列に接続し前
記素子のゲート信号を制御するものは、各種用いられて
いる。この種の交流スイッチにより誘導負荷に流れる電
流の大きさを制御する一例を、以下簡単に説明する。
記素子のゲート信号を制御するものは、各種用いられて
いる。この種の交流スイッチにより誘導負荷に流れる電
流の大きさを制御する一例を、以下簡単に説明する。
第３図は交流スイッチにより単相負荷（リアクトル）の
電流を制御する回路図であり、サイリスタの制御角αを
制御することにより電流の大きさを制御するものであ
る。この時の制御角αと電流波形との関係は、α90゜
のとき第４図に示すようになる。
電流を制御する回路図であり、サイリスタの制御角αを
制御することにより電流の大きさを制御するものであ
る。この時の制御角αと電流波形との関係は、α90゜
のとき第４図に示すようになる。
図示のようにα＝90゜のとき、波形はほぼ正弦波であっ
て電流実効値は最も大きく、αが90゜よりも大きくなる
に従って実効値は小さくなって電流の大きさが制御でき
る。又α90゜においては、iLの波形は正負同じ大きさ
であり直流分は含まれない。したがって第３図のサイリ
スタTA,TBに流れる電流の大きさも同じである。
て電流実効値は最も大きく、αが90゜よりも大きくなる
に従って実効値は小さくなって電流の大きさが制御でき
る。又α90゜においては、iLの波形は正負同じ大きさ
であり直流分は含まれない。したがって第３図のサイリ
スタTA,TBに流れる電流の大きさも同じである。
次に第３図の回路の保護について説明する。この種の回
路の保護は、リアクトルＬに流れる電流iLの大きさを変
流器を介して検出し、これが過電流であれば図示しない
しゃ断器を開放して、電流iLをしゃ断する過電流保護に
よるものが一般的である。すなわち過電流によるリアク
トルＬあるいはサイリスタTA,TBの損傷が防止できる。
路の保護は、リアクトルＬに流れる電流iLの大きさを変
流器を介して検出し、これが過電流であれば図示しない
しゃ断器を開放して、電流iLをしゃ断する過電流保護に
よるものが一般的である。すなわち過電流によるリアク
トルＬあるいはサイリスタTA,TBの損傷が防止できる。
（発明が解決しようとする課題） 上記したように、この交流スイッチは制御角α90゜で
使用されるが、この制御角αが90゜未満になると、電流
iLは連続して無制御の状態と同じになり過渡直流分を生
じる。
使用されるが、この制御角αが90゜未満になると、電流
iLは連続して無制御の状態と同じになり過渡直流分を生
じる。
第５図はこの例を示したものであり、正波と負波の電流
の大きさが異なることを示している。なお、極端な場
合、波形が片極性に偏移する。この場合、２つのサイリ
スタTA,TBに流れる電流は電流iLの極性によって決まる
ため、この様な直流分を含んだ電流においては、サイリ
スタTAはサイリスタTBよりも過電流状態にある。
の大きさが異なることを示している。なお、極端な場
合、波形が片極性に偏移する。この場合、２つのサイリ
スタTA,TBに流れる電流は電流iLの極性によって決まる
ため、この様な直流分を含んだ電流においては、サイリ
スタTAはサイリスタTBよりも過電流状態にある。
例えば最も厳しいケースとして、波形が片極性になった
時に、サイリスタTAに流れる平均電流Ａは次式で表わさ
れる。
時に、サイリスタTAに流れる平均電流Ａは次式で表わさ
れる。
但し、IAC:交流実効値 一方、α＝90゜のときの平均電流Ｂは次式で表わされ
る。
る。
そして比は であり直流分の重畳により、平均電流は通常の運転時の
３倍以上となり得る。しかし電流iLの交流電流の大きさ
は変化していない。そこで、一般に使用されるような交
流電流の大きさに応動する過電流保護リレーでは動作す
ることができず、したがってサイリスタTAの過電流を保
護し得ない。
３倍以上となり得る。しかし電流iLの交流電流の大きさ
は変化していない。そこで、一般に使用されるような交
流電流の大きさに応動する過電流保護リレーでは動作す
ることができず、したがってサイリスタTAの過電流を保
護し得ない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、交流ス
イッチの制御が異常になって逆並列されているサイリス
タのいずれかが過負荷になった場合に、個々のサイリス
タの電流を保護装置に導入することなく、従来同様リア
クトルの電流によりこれを検出して、サイリスタの保護
を行なうことの可能な保護継電装置を提供することを目
的としている。
イッチの制御が異常になって逆並列されているサイリス
タのいずれかが過負荷になった場合に、個々のサイリス
タの電流を保護装置に導入することなく、従来同様リア
クトルの電流によりこれを検出して、サイリスタの保護
を行なうことの可能な保護継電装置を提供することを目
的としている。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための構成を説明すると、本発明で
は交流スイッチを保護する保護継電装置において、交流
スイッチに流れる電流を導入する手段と、この電流の正
波及び負波の各大きさに応動する各反限時過電流要素
と、これら各反限時過電流要素のいずれかが動作した場
合に前記交流スイッチの電流をしゃ断するための保護出
力を送出する手段とから構成した。
は交流スイッチを保護する保護継電装置において、交流
スイッチに流れる電流を導入する手段と、この電流の正
波及び負波の各大きさに応動する各反限時過電流要素
と、これら各反限時過電流要素のいずれかが動作した場
合に前記交流スイッチの電流をしゃ断するための保護出
力を送出する手段とから構成した。
（作 用） 交流スイッチの制御が正常で制御角αが、α90゜であ
れば負荷電流には直流分が重畳されず、したがって正波
と負波の平均電流は等しい。したがって正波，負波を検
出する各反限時過電流要素の感度を所定値に設定してお
けば、前記各反限時過電流要素は不要動作しない。
れば負荷電流には直流分が重畳されず、したがって正波
と負波の平均電流は等しい。したがって正波，負波を検
出する各反限時過電流要素の感度を所定値に設定してお
けば、前記各反限時過電流要素は不要動作しない。
一方、交流スイッチの制御が何らかの原因で不良にな
り、制御角αがα＜90゜となると負荷電流に直流分が重
畳する。したがって正の直流分が重畳された場合又は負
の直流分が重畳された場合に、該当する反限時過電流要
素が動作し、保護出力を導出する。
り、制御角αがα＜90゜となると負荷電流に直流分が重
畳する。したがって正の直流分が重畳された場合又は負
の直流分が重畳された場合に、該当する反限時過電流要
素が動作し、保護出力を導出する。
（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。
第１図は本発明による保護継電装置の一実施例の構成図
である。第１図において交流スイッチ部分は第３図と同
様である。
である。第１図において交流スイッチ部分は第３図と同
様である。
図においてCTはリアクトルＬの電流iLを検出して保護継
電装置Ry（以下リレーRyと称す）に導入するための交流
器、ACTは補助変流器であり、変流器CTの２次電流をリ
レーRyに導入する。DP,DNはACTの出力を入力とし、CTの
２次電流の夫々正波Ip、負波Inを導出する半波整流回
路。OCR1,OCR2は同種の反限時過電流要素であり、夫々
は正波Ip、負波Inの大きさに応動する。ORはオア回路で
ありOCR1,OCR2の出力を入力とし、いずれかが動作した
場合にリレーRyの出力（保護出力）を送出し、図示しな
いしゃ断器を開放するか、サイリスタTA,TBをゲートブ
ロックして、交流スイッチに流れる電流をしゃ断する。
電装置Ry（以下リレーRyと称す）に導入するための交流
器、ACTは補助変流器であり、変流器CTの２次電流をリ
レーRyに導入する。DP,DNはACTの出力を入力とし、CTの
２次電流の夫々正波Ip、負波Inを導出する半波整流回
路。OCR1,OCR2は同種の反限時過電流要素であり、夫々
は正波Ip、負波Inの大きさに応動する。ORはオア回路で
ありOCR1,OCR2の出力を入力とし、いずれかが動作した
場合にリレーRyの出力（保護出力）を送出し、図示しな
いしゃ断器を開放するか、サイリスタTA,TBをゲートブ
ロックして、交流スイッチに流れる電流をしゃ断する。
次に作用説明をする。
先ず、交流スイッチの制御が正常で制御角αが、α90
゜であれば、負荷電流iLには直流分が重畳されず、その
結果、正波Ipと負波Inの平均電流は等しい。したがって
各反限時過電流要素OCR1,OCR2の応動は等しい。運転電
流はα＝90゜のときに電流実効値は最大である。この時
の平均電流の大きさを とし、OCR1とOCR2の感度を前記BNよりも若干上回る程度
に設定することにより、正常運転時の各OCR1,OCR2の不
要動作を防止できる。
゜であれば、負荷電流iLには直流分が重畳されず、その
結果、正波Ipと負波Inの平均電流は等しい。したがって
各反限時過電流要素OCR1,OCR2の応動は等しい。運転電
流はα＝90゜のときに電流実効値は最大である。この時
の平均電流の大きさを とし、OCR1とOCR2の感度を前記BNよりも若干上回る程度
に設定することにより、正常運転時の各OCR1,OCR2の不
要動作を防止できる。
次に交流スイッチの制御が何らかの原因で不良になり制
御角αがα＜90゜となると、前述のように負荷電流iLに
直流分が重畳する。例えば、正の直流分が重畳した場合
は、正波Ipの平均値電流が大きくなり、その大きさは制
御不良が発生したときの電流位相との関係にもよるが、
BNより大きくなる場合がある。
御角αがα＜90゜となると、前述のように負荷電流iLに
直流分が重畳する。例えば、正の直流分が重畳した場合
は、正波Ipの平均値電流が大きくなり、その大きさは制
御不良が発生したときの電流位相との関係にもよるが、
BNより大きくなる場合がある。
この場合には、正波Ipの平均値電流の大きさが大きい
程、サイリスタTAにとっては過負荷であり、迅速な保護
を必要とするが、正波Ipの平均値電流に応動する反限時
過電流要素OCR1は平均値電流が大きい程迅速に動作し、
交流スイッチに流れる電流をしゃ断する。
程、サイリスタTAにとっては過負荷であり、迅速な保護
を必要とするが、正波Ipの平均値電流に応動する反限時
過電流要素OCR1は平均値電流が大きい程迅速に動作し、
交流スイッチに流れる電流をしゃ断する。
同様に負の直流分が重畳し、それが負波Inの平均値電流
においてBN以上であれば、前記とは逆に反限時過電流要
素OCR2が動作し、交流スイッチに流れる電流をしゃ断す
る。ここでサイリスタTA及びTBの過負荷耐量カーブ（Ｉ
−ｔ曲線）が既知であれば、OCR1,OCR2の反限時カーブ
を協調がとれるように適切に選択することにより、サイ
リスタTA,TBが損傷を受ける前に、交流スイッチに流れ
る電流をしゃ断できる。
においてBN以上であれば、前記とは逆に反限時過電流要
素OCR2が動作し、交流スイッチに流れる電流をしゃ断す
る。ここでサイリスタTA及びTBの過負荷耐量カーブ（Ｉ
−ｔ曲線）が既知であれば、OCR1,OCR2の反限時カーブ
を協調がとれるように適切に選択することにより、サイ
リスタTA,TBが損傷を受ける前に、交流スイッチに流れ
る電流をしゃ断できる。
第２図は本発明による保護継電装置の適用例を示す図で
あり、無効電力補償装置（SVC）の交流スイッチの保護
に用いた場合である。
あり、無効電力補償装置（SVC）の交流スイッチの保護
に用いた場合である。
図において、BUSは電源母線、CBはしゃ断器、Ｃは補償
コンデンサ、Ｔはトランス、LC補償リアクトル、SWは交
流スイッチ、CTは変流器、Ryは保護継電装置である。そ
して無効電力補償装置（SVC）は電源母線電圧を一定に
保つために無効電力の制御をするが、図示の例では補償
リアクトルLCの電流の大きさを交流スイッチSWにより制
御するものである。
コンデンサ、Ｔはトランス、LC補償リアクトル、SWは交
流スイッチ、CTは変流器、Ryは保護継電装置である。そ
して無効電力補償装置（SVC）は電源母線電圧を一定に
保つために無効電力の制御をするが、図示の例では補償
リアクトルLCの電流の大きさを交流スイッチSWにより制
御するものである。
この場合も第１図の場合と同様に交流スイッチSWを構成
するサイリスタの制御角に異常があり、α＜90゜となる
と、交流スイッチに直流分電流が流れ、その結果、逆並
列接続されているサイリスタのいずれかが過負荷になる
ことがある。したがって補償リアクトルLCに流れる電流
をCTを介してリレーRyに取り込み、第１図の場合と同様
な保護出力にてしゃ断器CBをしゃ断する。
するサイリスタの制御角に異常があり、α＜90゜となる
と、交流スイッチに直流分電流が流れ、その結果、逆並
列接続されているサイリスタのいずれかが過負荷になる
ことがある。したがって補償リアクトルLCに流れる電流
をCTを介してリレーRyに取り込み、第１図の場合と同様
な保護出力にてしゃ断器CBをしゃ断する。
なお、リレーRyは入力電流の正波，負波の夫々について
独立して過電流を検出するように構成している。したが
って例えば交流スイッチSWに流れる電流の基本波実効値
が定格電流程度であっても、大きな直流分の重畳により
正波もしくは負波の電流（平均電流値）が大きくなった
場合には、保護出力を送出して図示のようにしゃ断器CB
を開放し交流スイッチSWに流れる電流をしゃ断するの
で、リレーとサイリスタ素子の保護協調がとれるように
リレーを整定しておけば、このような場合においても、
交流スイッチを構成するサイリスタを損傷させることは
ない。
独立して過電流を検出するように構成している。したが
って例えば交流スイッチSWに流れる電流の基本波実効値
が定格電流程度であっても、大きな直流分の重畳により
正波もしくは負波の電流（平均電流値）が大きくなった
場合には、保護出力を送出して図示のようにしゃ断器CB
を開放し交流スイッチSWに流れる電流をしゃ断するの
で、リレーとサイリスタ素子の保護協調がとれるように
リレーを整定しておけば、このような場合においても、
交流スイッチを構成するサイリスタを損傷させることは
ない。
以上説明したように、本発明によれば交流スイッチを介
した負荷電流を検出し、これを正波に応動する反限時過
電流要素と負波に応動する反限時過電流要素とに導入
し、これらのいずれかが動作したことにより、交流スイ
ッチの制御不良を判断して電源をしゃ断するようにした
ので、負荷電流の検出のみで交流スイッチを構成するサ
イリスタの保護が可能となる。
した負荷電流を検出し、これを正波に応動する反限時過
電流要素と負波に応動する反限時過電流要素とに導入
し、これらのいずれかが動作したことにより、交流スイ
ッチの制御不良を判断して電源をしゃ断するようにした
ので、負荷電流の検出のみで交流スイッチを構成するサ
イリスタの保護が可能となる。
第１図は本発明による保護継電装置の一実施例の構成
図、第２図は本発明による保護継電装置の適用例を示す
図、第３図は交流スイッチによってリアクトルの電流を
制御する回路図、第４図は制御角α90゜のときのリア
クトル電流を説明する図、第５図は制御角α＜90゜のと
きのリアクトル電流を説明する図である。 TA,TB……サイリスタ素子、Ｌ……リアクトル ACT……補助変流器、DP,DN……半波整流回路 OCR1,OCR2……反限時過電流要素 RT……保護継電装置
図、第２図は本発明による保護継電装置の適用例を示す
図、第３図は交流スイッチによってリアクトルの電流を
制御する回路図、第４図は制御角α90゜のときのリア
クトル電流を説明する図、第５図は制御角α＜90゜のと
きのリアクトル電流を説明する図である。 TA,TB……サイリスタ素子、Ｌ……リアクトル ACT……補助変流器、DP,DN……半波整流回路 OCR1,OCR2……反限時過電流要素 RT……保護継電装置
Claims (1)
- 【請求項１】サイリスタ素子を逆並列接続してなる交流
スイッチを過電流から保護する保護継電装置において、
前記交流スイッチに接続される負荷に流れる負荷電流を
導入する手段と、この負荷電流の正波電流及び負波電流
を導出する一対の半波整流手段と、この一対の半波整流
手段のそれぞれの正波電流及び負波電流を入力し前記交
流スイッチの制御角が90゜のときの負荷電流の正波電流
及び負波電流の大きさより上回る設定値より大きくなる
場合に動作する各反限時過電流要素と、前記各反限時過
電流要素のいずれかが動作した場合に前記交流スイッチ
の電流をしゃ断するための保護出力を送出する手段とを
備えたことを特徴とする保護継電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63097654A JPH0777485B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 保護継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63097654A JPH0777485B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 保護継電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01270726A JPH01270726A (ja) | 1989-10-30 |
| JPH0777485B2 true JPH0777485B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=14198066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63097654A Expired - Fee Related JPH0777485B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 保護継電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777485B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS605704U (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-16 | 石川島播磨重工業株式会社 | 圧延機用ロ−ルにおける係止リングの回り止め構造 |
| JPS61285023A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-15 | 株式会社東芝 | 過電流継電器 |
| JPS62191327U (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-05 |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP63097654A patent/JPH0777485B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01270726A (ja) | 1989-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |