JPH10145974A - 進相コンデンサ設備の制御方式 - Google Patents
進相コンデンサ設備の制御方式Info
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- JPH10145974A JPH10145974A JP8301935A JP30193596A JPH10145974A JP H10145974 A JPH10145974 A JP H10145974A JP 8301935 A JP8301935 A JP 8301935A JP 30193596 A JP30193596 A JP 30193596A JP H10145974 A JPH10145974 A JP H10145974A
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- Japan
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- load
- advancing
- harmonic current
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷の力率改善に使用する進相コンデンサ設
備を利用し、高調波電流吸収効果を得る。 【解決手段】 進相コンデンサ設備を含む負荷の無効電
力と、負荷のみの高調波電流を検出して、無効電力の大
きさ及び進相コンデンサ群の投入群数当たりの高調波電
流の大きさの何れも、または何れか一方が設定値を超え
た場合に進相コンデンサ群の投入信号を出し、何れもが
設定値を下廻った場合に進相コンデンサ群の開放信号を
出すように構成したことを特徴とする進相コンデンサ設
備の制御方式である。
備を利用し、高調波電流吸収効果を得る。 【解決手段】 進相コンデンサ設備を含む負荷の無効電
力と、負荷のみの高調波電流を検出して、無効電力の大
きさ及び進相コンデンサ群の投入群数当たりの高調波電
流の大きさの何れも、または何れか一方が設定値を超え
た場合に進相コンデンサ群の投入信号を出し、何れもが
設定値を下廻った場合に進相コンデンサ群の開放信号を
出すように構成したことを特徴とする進相コンデンサ設
備の制御方式である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷の力率改善に
使用する進相コンデンサ設備を負荷より発生する高調波
電流の低減にも利用する場合の自動制御の方式に関する
ものである。
使用する進相コンデンサ設備を負荷より発生する高調波
電流の低減にも利用する場合の自動制御の方式に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】負荷の力率改善のために進相コンデンサ
を負荷に並列に接続し、この進相コンデンサを２群以上
に分割して負荷の変動に応じて開閉することは従来より
広く行われている。この場合に進相コンデンサを含む負
荷の無効電力を検出して、この無効電力の大きさにより
進相コンデンサを自動的に順次投入、開放することも従
来より広く行われていることである。
を負荷に並列に接続し、この進相コンデンサを２群以上
に分割して負荷の変動に応じて開閉することは従来より
広く行われている。この場合に進相コンデンサを含む負
荷の無効電力を検出して、この無効電力の大きさにより
進相コンデンサを自動的に順次投入、開放することも従
来より広く行われていることである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近インバータなどの
高調波を発生する負荷が急増し、これらより発生する高
調波電流が電力系統に流出して電圧歪みを増大させ、障
害を発生させている。このため負荷側に直列リアクトル
付進相コンデンサ設備を設けて、これに高調波電流を吸
収させることにより、高調波電流の電力系統への流出量
を低減することが推奨されている。特に変圧器の低圧側
の高調波発生負荷に対して、同じ低圧側に進相コンデン
サ設備を設置することで、かなり大きな高調波電流吸収
効果が得られることが知られている。
高調波を発生する負荷が急増し、これらより発生する高
調波電流が電力系統に流出して電圧歪みを増大させ、障
害を発生させている。このため負荷側に直列リアクトル
付進相コンデンサ設備を設けて、これに高調波電流を吸
収させることにより、高調波電流の電力系統への流出量
を低減することが推奨されている。特に変圧器の低圧側
の高調波発生負荷に対して、同じ低圧側に進相コンデン
サ設備を設置することで、かなり大きな高調波電流吸収
効果が得られることが知られている。
【０００４】このために、このような高調波電流吸収の
目的を兼ねた進相コンデンサ設備が実用化されている
が、従来のように負荷の無効電力の大きさのみにより自
動制御されていると、負荷の状況によっては高調波電流
発生量が大きいにも拘わらず、一部の進相コンデンサが
開放されて、充分な高調波電流の吸収効果が得られない
のみでなく、投入されている進相コンデンサ設備が高調
波で過電流となり直列リアクトルの過熱などの障害を発
生するという問題もあった。
目的を兼ねた進相コンデンサ設備が実用化されている
が、従来のように負荷の無効電力の大きさのみにより自
動制御されていると、負荷の状況によっては高調波電流
発生量が大きいにも拘わらず、一部の進相コンデンサが
開放されて、充分な高調波電流の吸収効果が得られない
のみでなく、投入されている進相コンデンサ設備が高調
波で過電流となり直列リアクトルの過熱などの障害を発
生するという問題もあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、進相コンデン
サ１１と直列リアクトル１２と開閉器１３を直列接続し
てなる進相コンデンサ群を１群として、２群以上にて進
相コンデンサ設備２１を構成し、前記進相コンデンサ設
備を負荷に並列に接続し、負荷の変動に応じて前記進相
コンデンサ群を自動的に順次投入、開放する進相コンデ
ンサ設備の制御方式において、進相コンデンサ設備２１
を含む負荷の無効電力と負荷のみの高調波電流を検出し
て、無効電力の大きさ及び進相コンデンサ群の投入群数
当たりの高調波電流の大きさの何れも、または何れか一
方が設定値を超えた場合に進相コンデンサ群の投入信号
を出し、何れもが設定値を下廻った場合に進相コンデン
サ群の開放信号を出すように構成したことを特徴とする
進相コンデンサ設備の制御方式である。
サ１１と直列リアクトル１２と開閉器１３を直列接続し
てなる進相コンデンサ群を１群として、２群以上にて進
相コンデンサ設備２１を構成し、前記進相コンデンサ設
備を負荷に並列に接続し、負荷の変動に応じて前記進相
コンデンサ群を自動的に順次投入、開放する進相コンデ
ンサ設備の制御方式において、進相コンデンサ設備２１
を含む負荷の無効電力と負荷のみの高調波電流を検出し
て、無効電力の大きさ及び進相コンデンサ群の投入群数
当たりの高調波電流の大きさの何れも、または何れか一
方が設定値を超えた場合に進相コンデンサ群の投入信号
を出し、何れもが設定値を下廻った場合に進相コンデン
サ群の開放信号を出すように構成したことを特徴とする
進相コンデンサ設備の制御方式である。
【０００６】
【発明の実施の形態】上記のような自動制御方式を採用
すれば、負荷の状況により無効電力が減少しても高調波
電流発生量が減少しなければ、進相コンデンサは開放さ
れることなく、また無効電力が少なくても高調波電流発
生量が一定限度以上となれば進相コンデンサは投入され
ることとなるので、負荷より発生する高調波電流の外部
系統への流出量を低減することが可能となり、また進相
コンデンサ設備の高調波過電流による直列リアクトルな
どの過熱トラブルを防止できる効果が得られる。
すれば、負荷の状況により無効電力が減少しても高調波
電流発生量が減少しなければ、進相コンデンサは開放さ
れることなく、また無効電力が少なくても高調波電流発
生量が一定限度以上となれば進相コンデンサは投入され
ることとなるので、負荷より発生する高調波電流の外部
系統への流出量を低減することが可能となり、また進相
コンデンサ設備の高調波過電流による直列リアクトルな
どの過熱トラブルを防止できる効果が得られる。
【０００７】
【実施例１】図１は、本発明に係る進相コンデンサ設備
の制御方式の実施例を示す接続図である。図１におい
て、受電電力系統より受電用変圧器Ｔｒを介して、その
二次側母線に負荷２２と進相コンデンサ設備２１が並列
に接続されている。負荷２２はインバータなどの高調波
発生負荷であり、進相コンデンサ設備２１は進相コンデ
ンサ１１、直列リアクトル１２と開閉器１３より構成さ
れている。ＰＴとＣＴ1 は受電用変圧器Ｔｒの二次側の
電圧及び電流を検出する計器用変圧器と変流器であり、
無効電力検出器１に接続される。ＣＴ2 は負荷２２の電
流を検出する計器用変流器であり、進相コンデンサ群の
投入群数に応じて入出力電流比を変化させる電流比切換
器２を経て、高調波電流検出器３に接続される。
の制御方式の実施例を示す接続図である。図１におい
て、受電電力系統より受電用変圧器Ｔｒを介して、その
二次側母線に負荷２２と進相コンデンサ設備２１が並列
に接続されている。負荷２２はインバータなどの高調波
発生負荷であり、進相コンデンサ設備２１は進相コンデ
ンサ１１、直列リアクトル１２と開閉器１３より構成さ
れている。ＰＴとＣＴ1 は受電用変圧器Ｔｒの二次側の
電圧及び電流を検出する計器用変圧器と変流器であり、
無効電力検出器１に接続される。ＣＴ2 は負荷２２の電
流を検出する計器用変流器であり、進相コンデンサ群の
投入群数に応じて入出力電流比を変化させる電流比切換
器２を経て、高調波電流検出器３に接続される。
【０００８】無効電力検出器１は検出された無効電力の
大きさが遅相側でかつ予め設定された大きさを超えた場
合に信号を出し、進相側でかつ予め設定された大きさを
超えた場合にこの信号を停止する。高調波電流検出器３
は検出された高調波電流の大きさが予め設定された大き
さを超えた場合に信号を出し、これをある程度下廻った
場合には信号を停止する。進相コンデンサ投入信号発生
器４は無効電力検出器１と高調波電流検出器３の信号を
受け、この両者の何れかの信号がＯＮであれば進相コン
デンサ設備２１の開閉器１３に順次投入信号を発し、両
者の何れの信号もＯＦＦとなると開閉器１３に順次開放
の信号を発する。
大きさが遅相側でかつ予め設定された大きさを超えた場
合に信号を出し、進相側でかつ予め設定された大きさを
超えた場合にこの信号を停止する。高調波電流検出器３
は検出された高調波電流の大きさが予め設定された大き
さを超えた場合に信号を出し、これをある程度下廻った
場合には信号を停止する。進相コンデンサ投入信号発生
器４は無効電力検出器１と高調波電流検出器３の信号を
受け、この両者の何れかの信号がＯＮであれば進相コン
デンサ設備２１の開閉器１３に順次投入信号を発し、両
者の何れの信号もＯＦＦとなると開閉器１３に順次開放
の信号を発する。
【０００９】図２、図３は電流比切換器２の構成例を示
すものである。図２（ａ）はタップ付抵抗３１を用いて
切換スイッチ３４、３５、３６により電流比を切換える
ものである。図２（ｂ）は分流抵抗３２の並列数を切換
スイッチ３４、３５、３６により切換えることにより分
流比を変化させるものである。図３は補助変流器３３の
タップを切換スイッチ３４、３５、３６により切換える
ことにより電流比を変化させるものである。切換スイッ
チ３４、３５、３６は開閉器１３の補助接点などを利用
して開閉器１３の投入数に応じて開閉させるものであ
る。
すものである。図２（ａ）はタップ付抵抗３１を用いて
切換スイッチ３４、３５、３６により電流比を切換える
ものである。図２（ｂ）は分流抵抗３２の並列数を切換
スイッチ３４、３５、３６により切換えることにより分
流比を変化させるものである。図３は補助変流器３３の
タップを切換スイッチ３４、３５、３６により切換える
ことにより電流比を変化させるものである。切換スイッ
チ３４、３５、３６は開閉器１３の補助接点などを利用
して開閉器１３の投入数に応じて開閉させるものであ
る。
【００１０】負荷２２より発生するｎ次調波電流をＩn
、受電用変圧器Ｔｒのリアクタンスを含む電源側のｎ
次調波に対するリアクタンスをＸon、進相コンデンサ設
備１群のｎ次調波に対するリアクタンスをＸcn、進相コ
ンデンサ群の投入群数をＮとすると、電源側への流出電
流Ｉon、進相コンデンサ１群当たりの流入電流Ｉcnは下
記となる。
、受電用変圧器Ｔｒのリアクタンスを含む電源側のｎ
次調波に対するリアクタンスをＸon、進相コンデンサ設
備１群のｎ次調波に対するリアクタンスをＸcn、進相コ
ンデンサ群の投入群数をＮとすると、電源側への流出電
流Ｉon、進相コンデンサ１群当たりの流入電流Ｉcnは下
記となる。
【００１１】
【数１】
【００１２】
【数２】
【００１３】一般に高調波電流の主体を占める第５調波
（ｎ＝５）に対して、リアクタンス６％の直列リアクト
ルを使用した進相コンデンサ設備のリアクタンスＸc5は
かなり小さくなるので、第５調波電流の電源側への流出
電流Ｉo5はかなり低減される効果があるが、進相コンデ
ンサ設備への流入電流Ｉc5はかなり大きくなり、直列リ
アクトルの過熱などの高調波過電流障害は生じやすくな
る。
（ｎ＝５）に対して、リアクタンス６％の直列リアクト
ルを使用した進相コンデンサ設備のリアクタンスＸc5は
かなり小さくなるので、第５調波電流の電源側への流出
電流Ｉo5はかなり低減される効果があるが、進相コンデ
ンサ設備への流入電流Ｉc5はかなり大きくなり、直列リ
アクトルの過熱などの高調波過電流障害は生じやすくな
る。
【００１４】従って、電源側への流出電流Ｉonと進相コ
ンデンサ１群当たりの流入量Ｉcnをある許容限度以内に
するためには、負荷よりの高調波電流発生量Ｉnに応じ
て進相コンデンサ群の投入群数Ｎを適切な数以上とする
必要がある。これを電流比切換器２と高調波電流検出器
３により行うことができるようにしている。
ンデンサ１群当たりの流入量Ｉcnをある許容限度以内に
するためには、負荷よりの高調波電流発生量Ｉnに応じ
て進相コンデンサ群の投入群数Ｎを適切な数以上とする
必要がある。これを電流比切換器２と高調波電流検出器
３により行うことができるようにしている。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、従来のように単に負荷
の無効電力の大きさにより進相コンデンサを投入、開放
制御している場合に比べて、負荷の高調波電流の大きさ
によっても進相コンデンサを投入、開放制御しているの
で、無効電力の大きさのみに拘わらず進相コンデンサを
投入することにより、電源側への流出高調波電流と進相
コンデンサ１群当たりの流入高調波電流を許容限度内に
制御することが可能となり、高調波対策の効果が大であ
る。
の無効電力の大きさにより進相コンデンサを投入、開放
制御している場合に比べて、負荷の高調波電流の大きさ
によっても進相コンデンサを投入、開放制御しているの
で、無効電力の大きさのみに拘わらず進相コンデンサを
投入することにより、電源側への流出高調波電流と進相
コンデンサ１群当たりの流入高調波電流を許容限度内に
制御することが可能となり、高調波対策の効果が大であ
る。
【図１】図１は、本発明に係わる進相コンデンサ設備の
制御方式の実施例を示す接続図である。
制御方式の実施例を示す接続図である。
【図２】図２は、本発明を構成する電流比切換器の構成
の例を示す接続図である。
の例を示す接続図である。
【図３】図３は、本発明を構成する電流比切換器の構成
の他の例を示す接続図である。
の他の例を示す接続図である。
Ｔｒ：受電用変圧器 ＰＴ：計器用変圧器 ＣＴ1 、ＣＴ2 ：計器用変流器 １：無効電力検出器 ２：電流比切換器 ３：高調波電流検出器 ４：信号発生器 １１：進相コンデンサ １２：直列リアクトル １３：開閉器 ２１：進相コンデンサ設備 ２２：負荷 ３１：タップ付抵抗 ３２：分流抵抗 ３３：補助変流器 ３４、３５、３６：切換スイッチの接点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊美 浩晶 京都府京都市中京区御池通烏丸東入一筋目 仲保利町191番地の４ 上原ビル３階 ニ チコン株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 進相コンデンサ（１１）と直列リアクト
ル（１２）と開閉器（１３）を直列接続してなる進相コ
ンデンサ群を１群として、２群以上にて進相コンデンサ
設備（２１）を構成し、前記進相コンデンサ設備を負荷
に並列に接続し、負荷の変動に応じて前記進相コンデン
サ群を自動的に順次投入、開放する進相コンデンサ設備
の制御方式において、進相コンデンサ設備（２１）を含
む負荷の無効電力と負荷のみの高調波電流を検出して、
無効電力の大きさ及び進相コンデンサ群の投入群数当た
りの高調波電流の大きさの何れも、または何れか一方が
設定値を超えた場合に進相コンデンサ群の投入信号を出
し、何れもが設定値を下廻った場合に進相コンデンサ群
の開放信号を出すように構成したことを特徴とする進相
コンデンサ設備の制御方式。 - 【請求項２】 進相コンデンサ群の投入群数当たりの負
荷高調波電流を検出するために、負荷電流を検出する変
流器の二次側に進相コンデンサ群の投入群数に応じて負
荷抵抗を切換える方式を用いた請求項１の進相コンデン
サ設備の制御方式。 - 【請求項３】 進相コンデンサ群の投入群数当たりの負
荷高調波電流を検出するために、負荷電流を検出する変
流器の二次側に進相コンデンサ群の投入群数に応じてタ
ップを切換える補助変流器（３３）を用いた請求項２の
進相コンデンサ設備の制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8301935A JPH10145974A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 進相コンデンサ設備の制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8301935A JPH10145974A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 進相コンデンサ設備の制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10145974A true JPH10145974A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17902887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8301935A Pending JPH10145974A (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 進相コンデンサ設備の制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10145974A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101635462A (zh) * | 2009-04-28 | 2010-01-27 | 上海申瑞电力科技股份有限公司 | 变电站补偿电容器的容量配置方法 |
-
1996
- 1996-11-13 JP JP8301935A patent/JPH10145974A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101635462A (zh) * | 2009-04-28 | 2010-01-27 | 上海申瑞电力科技股份有限公司 | 变电站补偿电容器的容量配置方法 |
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