JPH10293614A - 発電所用変圧器のｌｔｃ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラント起動時及び通常運転時における発電
所内の母線電圧制御を適正に行うことが可能であり、更
に、発電所内の設置スペースの縮小化及び設備費の低減
を図ることが可能な発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置を
提供すること。 【解決手段】 変圧器１の１次側にはＬＴＣ２が設けら
れており、２次側には遮断器３を介して母線４が接続さ
れている。母線４には図示を省略したモータあるいはポ
ンプ等の大型補機が接続されている。変圧器１の２次側
電圧はＰＴ５により検出されるようになっている。ＬＴ
Ｃ制御装置８は、ＡＶＲ６及びプログラム設定器７を有
している。プログラム設定器７には、プラント起動時に
母線４に接続されている補機を起動させる場合のＬＴＣ
２のタップ切換制御に関する補機起動プログラムが設定
されている。ＡＶＲ６は、プラント起動時に補機を起動
する場合に、このプログラム設定器７に設定されている
補機起動プログラムに基づいて変圧器１のＬＴＣ２のタ
ップ切換制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電所用変圧器の
ＬＴＣ制御装置に関するものであり、特に、ＬＴＣが１
次側に設けられた変圧器に対するＬＴＣ制御の技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】発電所において、プラント起動時、プラ
ント起動後の通常運転時、あるいはその他特殊運転時に
大型補機が起動した場合に、この大型補機の起動電流に
よって発電所内の各母線には電圧降下が生じることにな
る。そして、この電圧降下の度合いは、発電所内の各電
源の末端では、一般に言われている、制御電源としての
許容範囲である１０〜１５％を超過してしまうことも考
えられる。そのため、従来から電源供給用の変圧器には
１次側又は２次側にＬＴＣ（Load Tap Changer）すなわ
ち負荷時タップ切換器を設けた変圧器を使用し、このＬ
ＴＣを制御することにより各母線の電圧が一定になるよ
うにしている。

【０００３】図１１は、このようなＬＴＣの制御を行う
従来装置の構成を示す説明図である。この図において、
変圧器１の１次側にはＬＴＣ２が設けられており、この
変圧器１の２次側は遮断器３を介して母線４に接続され
ている。また、変圧器１の２次側電圧は計器用変圧器す
なわちＰＴ５により検出され、その検出信号が自動電圧
調整器すなわちＡＶＲ６に送られるようになっている。
そして、ＡＶＲ６は、このＰＴ５からの電圧検出信号に
基づいてＬＴＣ２のタップ切換動作を制御し、母線４の
電圧が一定になるように制御している。

【０００４】図１２は、図１１におけるＡＶＲ６の動作
についてのフローチャートである。この図において、Ａ
ＶＲ６は、まず、予め設定されているＡＶＲ使用条件が
満たされているか否かを判別し（ステップ５１）、満た
されていないと判別した場合は、ＬＴＣ２のタップ位置
を規定タップ位置に戻すようにする（ステップ５２）。

【０００５】ＡＶＲ使用条件が満たされていると判別し
た場合は、ＰＴ５により検出された電圧が、母線４に接
続されている補機の定格電圧よりも高いか低いかを判別
する（ステップ５３）。そして、検出電圧が定格電圧よ
りも低い場合、ＡＶＲ６は１タップ分の電圧上げ指令を
出力し（ステップ５４）、１タップ分上げた電圧値が予
め設定されている上限値以下であることを確認した後
（ステップ５５）、実際にタップ上げ動作を行う（ステ
ップ５６）。この結果、電圧降下分ΔＶがほぼゼロに等
しくなったか否かを判別し（ステップ５７）、ゼロに等
しくなっていれば制御を終了させるが、そうでなければ
ステップ５３に戻り、さらに１タップ分の電圧上げ動作
を行う。

【０００６】一方、ステップ５３において、検出電圧が
定格電圧よりも高い場合、ＡＶＲ６は１タップ分の電圧
下げ指令を出力し（ステップ５８）、１タップ分下げた
電圧値が予め設定されている下限値以下であることを確
認した後（ステップ５９）、実際にタップ下げ動作を行
う（ステップ６０）。この結果、電圧降下分ΔＶがほぼ
ゼロに等しくなったか否かを判別し（ステップ５７）、
ゼロに等しくなっていれば制御を終了させるが、そうで
なければステップ５３に戻り、さらに１タップ分の電圧
下げ動作を行う。

【０００７】なお、ステップ５３において、ＰＴ検出電
圧が定格電圧とほぼ等しくなっている場合（不感帯範囲
内でΔＶをゼロとみなせる場合）は、タップ位置は現状
のままとする（ステップ６１）。また、ステップ５５，
５９における判別がＮＯの場合は、それ以上のタップ切
換動作が拘束され（ステップ６２）、タップの上げ過ぎ
又は下げ過ぎが行われないようになっている。

【０００８】図１２で使用している変圧器１は、いわゆ
る２巻線変圧器であり、１つの１次巻線及び１つの２次
巻線を有するものである。これに対し、図１３は１つの
１次巻線及び２つの２次巻線を有する３巻線変圧器１Ａ
を使用した例を示すものであり、各２次巻線は遮断器３
Ａ，３Ｂを介して母線４Ａ，４Ｂに接続されている。そ
して、２つの２次巻線のうち一方の２次巻線のみにＰＴ
５が取り付けられ、このＰＴ５の検出電圧に基づいてＡ
ＶＲ６はＬＴＣ２を制御するようになっている。図１３
の動作は図１１の場合と同様であるため、その説明を省
略する。なお、３巻線変圧器における２つの２次巻線
は、一般的には巻線容量の大小に応じてそれぞれ「２次
巻線」及び「３次巻線」と呼ばれるが、上記の場合は巻
線容量が同一な２つの巻線を使用することを想定してい
るので、本明細書では上記の通り「２つの２次巻線」と
呼ぶことにする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術によ
れば、プラントの通常運転中はＡＶＲ６のＬＴＣ制御に
よって、常に設定した定格電圧値になるように電圧一定
制御運転を行うことができる。しかし、上記のＡＶＲ６
のＬＴＣ制御は、ＰＴ５の電圧検出に基づくフィードバ
ック制御であるため、プラント起動時においては、大型
補機起動直後に瞬時ではあるけれども、制御電源の許容
範囲を超えた電圧降下が生じていることがある。このよ
うな電圧降下は制御装置の性能に悪影響を及ぼすおそれ
があるため、制御電源上位側すなわち図１１の母線４の
下流側に誘導電圧調整器（ＩＶＲ）を設置して電圧降下
を抑制するようにしている。

【００１０】しかし、このようなＩＶＲの設置は、発電
所内の設置スペースの縮小化という設計上の要請に反す
ることとなるばかりか、設備費の増大をもたらす結果と
なっている。

【００１１】また、３巻線変圧器を使用した図１３の構
成では、変圧器１Ａの２つの２次巻線のうち一方のみの
電圧をＰＴ５により制御する構成となっており、２つの
母線４Ａ，４Ｂのうち正確に制御されるのは母線４Ａ側
の電圧である。

【００１２】つまり、実際には母線４Ａ，４Ｂのインピ
ダンス及び負荷はそれぞれ異なっているため、これらの
母線の電圧値にはバラツキが発生する。したがって、母
線４Ａ側を定格電圧に制御したとしても、母線４Ｂ側で
は定格電圧を下回っていたり、制御電源の許容範囲を超
えた電圧値となっている可能性もある。

【００１３】そこで、変圧器１Ａの１次巻線ではなく、
２つの２次巻線のそれぞれにＬＴＣ２を設置し、母線４
Ａ，４Ｂの電圧を個別に制御することが可能な構成も考
えられている。このような構成によれば、ＬＴＣの数が
１台から２台に増えるものの、ＬＴＣのタップ位置調整
と電圧調整とのポイントが１対１となるため、制御も容
易に行うことが可能なる。

【００１４】しかし、現在のＬＴＣの電流定格は２００
０Ａ程度であるため、変圧器１Ａの定格電流が３０００
〜４０００Ａの場合、１つの２次巻線に対して２台のＬ
ＴＣを並列に接続する必要がある。したがって、３巻線
変圧器の２つの２次巻線のそれぞれにＬＴＣを設置する
構成を採用する場合、実際には、３巻線変圧器１台あた
り４台のＬＴＣを設置しなければならず、設置スペース
や設備費の面では非常に不利なものとなっていた。

【００１５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、プラント起動時及び通常運転時における発電所内
の母線電圧制御を適正に行うことが可能であり、更に、
発電所内の設置スペースの縮小化及び設備費の低減を図
ることが可能な発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置を提供
することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、発電所のプラン
ト起動時に、発電所内の複数の母線に接続された各補機
に対して系統側からの電力を、制御対象母線が予め割り
当てられている変圧器を介して供給する場合、この変圧
器の１次側に設けられているＬＴＣのタップ切換制御に
よりこの変圧器の２次側の制御対象母線の電圧を制御す
る自動電圧調整器を備えた、発電所用変圧器のＬＴＣ制
御装置において、前記補機を起動させる場合の前記ＬＴ
Ｃのタップ切換制御に関する補機起動プログラムが設定
されているプログラム設定器を備えており、前記自動電
圧調整器は、前記プログラム設定器の補機起動プログラ
ムに基づいて、前記補機起動時の前記ＬＴＣのタップ切
換制御についての先行制御を行う、ことを特徴とする。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記プログラム設定器には、前記変圧器が
自己に対して予め割り当てられている制御対象母線以外
の他の母線に対して電源を救援する場合の救援プログラ
ムが設定されており、前記自動電圧調整器は、前記救援
プログラムに基づいて、前記他の母線に接続された補機
起動時の前記ＬＴＣのタップ切換制御についての先行制
御を行う、ことを特徴とする。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記プログラム設定器には、前記変
圧器に対して予め割り当てられている予備用補機を起動
させる場合の前記ＬＴＣのタップ切換制御に関する予備
用補機起動プログラムが設定されており、前記自動電圧
調整器は、前記予備用補機起動プログラムに基づいて、
前記予備用補機起動時の前記ＬＴＣタップ切換制御につ
いての先行制御を行う、ことを特徴とする。

【００１９】請求項４記載の発明は、発電所のプラント
通常運転時に、発電所内の複数の母線に接続された各補
機に対して発電機からの電力を、制御対象母線が予め割
り当てられている３巻線変圧器を介して供給する場合、
この３巻線変圧器の１次側に設けられているＬＴＣのタ
ップ切換制御により、この変圧器の２次側の第１及び第
２の制御対象母線の各電圧を所定電圧に制御する自動電
圧調整器を備えた、発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置に
おいて、前記第１及び第２の制御対象母線の各検出電圧
を入力し、これらの電圧のうち高い方の電圧値を前記自
動電圧調整器に出力する比較器を備えており、前記自動
電圧調整器は、前記比較器から出力される電圧値が、前
記第１及び第２の制御対象母線に接続された各補機の定
格電圧と等しくなるように前記ＬＴＣのタップ切換制御
を行う、ことを特徴とする。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記自動電圧調整器は、前記定格電圧と等
しくなるように前記タップ切換制御を行うことに代え
て、前記定格電圧よりも高く且つ所定の上限値よりも低
く設定されている所定の基準値と等しくなるように前記
ＬＴＣのタップ切換制御を行う、ことを特徴とする。

【００２１】請求項６記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記比較器は、前記高い方の電圧値に代
え、低い方の電圧値を前記自動電圧調整器に出力する、
ことを特徴とする。

【００２２】請求項７記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記比較器は、前記高い方の電圧値に代
え、前記各検出電圧の平均値を前記自動電圧調整器に出
力する、ことを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１乃
至図１０に基づき説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態の構成図であり、２巻線変圧器に対して適用する
ものである。この図において、変圧器１の１次側にはＬ
ＴＣ２が設けられており、この変圧器１の２次側は遮断
器３を介して母線４に接続されている。そして、この母
線４には図示を省略したモータあるいはポンプ等の大型
補機が接続されている。また、変圧器１の２次側電圧は
計器用変圧器すなわちＰＴ５により検出されるようにな
っている。

【００２４】ＬＴＣ制御装置８は、ＡＶＲ６及びプログ
ラム設定器７を有している。ＰＴ５の検出信号はＡＶＲ
６に送られるようになっているが、これはプラント起動
後の通常運転時に用いられるものである。プログラム設
定器７には、プラント起動時に母線４に接続されている
補機を起動させる場合のＬＴＣ２のタップ切換制御に関
する補機起動プログラムが設定されている。ＡＶＲ６
は、プラント起動時に補機を起動する場合に、このプロ
グラム設定器７に設定されている補機起動プログラムに
基づいて変圧器１のＬＴＣ２のタップ切換制御を行う。

【００２５】そして、ＡＶＲ６は、プラント起動後の通
常運転時には、このＰＴ５からの電圧検出信号に基づい
てＬＴＣ２のタップ切換動作を制御し、母線４の電圧が
一定になるように制御を行う。

【００２６】図２は、図１におけるＬＴＣ制御装置８の
動作を示すフローチャートである。この図において、Ｌ
ＴＣ制御装置８は、まず、図示を省略している上位のプ
ラント制御装置からプラント起動指令が出されているか
否かを判別する（ステップ１）。プラント起動指令が出
されていなければ、ＬＴＣ制御装置８は、さらに、プラ
ントが起動された後であるか否かを判別し（ステップ
２）、プラント起動後であれば通常運転の制御を行い、
プラント起動前であればプラント起動指令が出されるま
で待機する。ここで、通常運転の制御とは、図１２のス
テップ５３〜６０の動作、あるいは後述する図９のステ
ップ１３〜２０の動作、及び図１０のステップ３７〜４
４の動作等のことである。

【００２７】上位のプラント制御装置から起動指令が出
されている場合、ＬＴＣ制御装置８は、プログラム設定
器７を始動させ、補機起動プログラムに基づいてＬＴＣ
２のタップ位置を上げるようにＡＶＲ６に指令を出す
（ステップ３）。このとき、ＬＴＣ制御装置８は、ま
た、ＡＶＲ６がＰＴ５の電圧検出に基づきＬＴＣ２の制
御を行わないようにロックをかける（ステップ４）。

【００２８】次いで、ＡＶＲ６は、プログラム設定器７
の補機起動プログラムに基づきＬＴＣ２のタップ切換動
作を制御する（ステップ６）。そして、ＬＴＣ制御装置
８は、このようなプログラムに基づき大型補機の起動が
完了したか否かを判別し（ステップ６）、起動が完了し
た場合には、ステップ４でかけておいたロックを解除
し、ＰＴ５の電圧検出に基ずくＬＴＣ制御が可能な状態
にしておく（ステップ７）。

【００２９】上記したＡＶＲ６のＬＴＣ制御は、ＰＴ５
の電圧検出に基づくフィードバック制御ではなく、補機
起動に伴う電圧降下を見越した上で所定の手順に従って
行う先行制御である。従って、大型補機起動直後に生じ
る虞のある、制御電源の許容範囲を超えるような瞬時の
電圧降下を、従来用いていた電圧調整器（ＩＶＲ）を使
用することなく防止することができ、制御装置へ悪影響
が及ぶのを回避することができる。

【００３０】図３及び図４は、図１のＬＴＣ制御装置８
の制御対象となる起動用の変圧器が組み込まれているプ
ラントの構成を示す単結線図であり、図３はプラント起
動時の電力の流れを示し、図４はプラント起動後の電力
の流れを示している。

【００３１】図３において、左方の系統側は、遮断器１
２及び主変圧器９を介して発電機１４に接続されてい
る。発電機１４には、また、所内変圧器１０の１次側が
接続されており、所内変圧器１０の２次側には複数の母
線連絡用遮断器１３を介して複数の大型補機モータ１５
が接続されている。そして、右方の補機電源供給側に
は、遮断器１２を介して、ＬＴＣ２が設けられている起
動変圧器１１の１次側が接続されており、その２次側に
は複数の母線連絡用遮断器１３を介して複数の大型補機
モータ１５が接続されている。

【００３２】図３及び図４において、本発明に係るＬＴ
Ｃ制御装置の制御対象となるのは、起動変圧器１１であ
る。主変圧器９及び所内変圧器１０にはＬＴＣ２が図示
されていないが、これはこの場合の説明においてはＬＴ
Ｃ制御を行う必要がないため図示を省略したものであ
り、実際にはこれらの変圧器の１次側にもＬＴＣが設け
られている。

【００３３】プラント起動時には、図３に示すように、
補機電源供給側から遮断器１２を介して起動変圧器１１
の１次側に電力が供給され、起動変圧器１１の２次側か
ら母線連絡用遮断器１３を介して複数の大型補機モータ
１５に電力が供給される。図中の矢印は、この時の電力
供給経路を示すものである。そして、起動変圧器１１の
１次側に設けられているＬＴＣ２は、補機起動プログラ
ムによりタップ切換の先行制御が行われるので、大幅な
電圧降下の発生が防止される。

【００３４】次いで、発電機１４が起動された後、その
出力が３０％程度で安定した時点で、図４に示すよう
に、所内変圧器１０を介して発電機１４からの電力が複
数の大型補機モータ１５に供給される。この時の発電機
１４の電力の投入は、補機電源供給側の高圧側（起動変
圧器１１の１次側）と同期するように行われるので高圧
同期方式と呼ばれる。なお、発電機１４からの電力は、
遮断器１２及び主変圧器９を介して、系統側に供給され
る。

【００３５】図３及び図４は、起動変圧器１１を使用し
た場合の単結線図を示したものであるが、起動変圧器を
使用しない構成が採用されることもある。図５及び図６
は、このような起動変圧器を使用しない場合の単結線図
を示したものであり、左方の系統側には主変圧器９Ａ，
所内変圧器１０Ａ，１号発電機１４Ａが接続されてお
り、右方の系統側には主変圧器９Ｂ，所内変圧器１０
Ｂ，２号発電機１４Ｂが接続されている。また、発電機
１４Ａ，Ｂにはそれぞれ発電機遮断器１６が接続されて
いる。

【００３６】そして、プラント起動時には、図５に示す
ように、左方の系統側から遮断器１２，主変圧器９Ａ，
所内変圧器１０Ａ，母線連絡用遮断器１３を介して大型
補機モータ１５に電力が供給される。次いで、発電機１
４Ａの電圧が確立された後、発電機遮断器１６が同期投
入され、発電機１４Ａからの電力が、図６に示すよう
に、所内変圧器１０Ａ，母線連絡用遮断器１３を介して
大型補機モータ１５に供給される。

【００３７】このように、起動変圧器を用いず、通常は
電力供給先である系統側から受電して大型補機モータ１
５の起動を行う方式を逆受電方式という。また、図６に
おける発電機１４Ａの同期投入は、左方の系統側の低圧
側（主変圧器９Ａの２次側）で行われるので、低圧同期
方式と呼ばれる。

【００３８】ところで、１号発電機１４Ａ、２号発電機
１４Ｂのうちの一方からの電源供給が不可能になった場
合、他方が電源の救援をしなければならない場合があ
る。例えば、図７において、通常は、発電機１４Ａが大
型補機モータ１５ａ，ｂに電力供給を行い、発電機１４
Ｂが大型補機モータ１５ｃ，ｄに電力供給を行うように
なっていたとする。しかし、例えば、発電機１４Ｂ側の
Ｐ点で断線等の事故が発生すると、発電機１４Ｂから大
型補機モータ１５ｃ，ｄへの電力供給ができなくなる。
そのため、このような場合は、発電機１４Ａが大型補機
モータ１５ａ，ｂに加えて大型補機モータ１５ｃ，ｄへ
も電力供給を行うことになるが、発電機１４Ａの負荷が
急に増加したにも拘わらず、従来と同様にＰＴ検出に基
づくフィードバック制御を行っていたのでは、大幅な電
圧降下が発生することになる。

【００３９】そこで、図１に示したプログラム設定器７
には、このような場合を想定した電源救援プログラムを
設定することもできる。そして、ＡＶＲ６がこの電源救
援プログラムに基づいて、図７の所内変圧器１０ＡのＬ
ＴＣ２を制御することにより、発電機１４Ａが大型補機
モータ１５ａ，ｂに加えて大型補機モータ１５ｃ，ｄへ
も電力供給を行う際の大幅な電圧降下の発生を未然に防
止することができる。

【００４０】また、図３又は図５において、上述した大
型補機モータ１５の他に、予備用の大型補機モータが設
置されていることがある。そして、通常用いられている
大型補機モータ１５からこの予備用大型補機モータに切
り換える場合、あるいはこの予備用大型補機モータを自
動起動させる場合にも、起動変圧器１１又は所内変圧器
１０ＡのＬＴＣ２のタップ切換制御が行われる。図１に
示したプログラム設定器７には、このような場合を想定
した予備用補機起動プログラムを設定することもでき
る。そして、ＡＶＲ６がこの予備用補機起動プログラム
に基づいて、図３の起動変圧器１１又は図５の所内変圧
器１０ＡのＬＴＣ２を制御することにより、予備用大型
補機モータ起動の際の大幅な電圧降下の発生を未然に防
止することができる。

【００４１】図８は、本発明の第２の実施形態の構成図
であり、３巻線変圧器に対して適用するものである。こ
の図において、３巻線変圧器１７の１次側にはＬＴＣ２
が設けられており、３巻線変圧器１７の２次側は遮断器
３Ａ，３Ｂを介して母線４Ａ，４Ｂに接続されている。
また、３巻線変圧器１７の各２次側電圧すなわち制御対
象母線４Ａ，４Ｂの電圧はＰＴ５Ａ，Ｂにより検出され
るようになっている。

【００４２】ＬＴＣ制御装置８は、比較器１９、暴走防
止用リミッタ２０Ａ，Ｂ、及びＡＶＲ６を有している。
そして、ＰＴ５Ａ，Ｂからの各電圧検出信号は、比較器
１９及び暴走防止用リミッタ２０Ａ，Ｂに送られるよう
になっており、比較器１９は、ＰＴ５Ａ，Ｂから入力し
た各電圧検出信号のうち高い方の値を有する信号ＳをＡ
ＶＲ６に出力するようになっている。暴走防止用リミッ
タ２０Ａ，Ｂは、ＡＶＲ６の暴走を防止するために設け
られたものであり、所定の上限値及び下限値が設定され
ている。

【００４３】図９は、図８におけるＬＴＣ制御装置１８
の動作についてのフローチャートである。この図におい
て、ＡＶＲ６は、まず、予め設定されているＡＶＲ使用
条件が満たされているか否かを判別し（ステップ１
１）、満たされていないと判別した場合は、ＬＴＣ２の
タップ位置を規定タップ位置に戻すようにする（ステッ
プ１２）。

【００４４】ＡＶＲ使用条件が満たされていると判別し
た場合は、比較器１９から出力される信号Ｓの値が母線
４Ａ，４Ｂに接続されている補機の定格電圧よりも高い
か低いかを判別する（ステップ１３）。そして、信号Ｓ
の値が定格電圧よりも低い場合、ＡＶＲ６は１タップ分
の電圧上げ指令を出力し（ステップ１４）、１タップ分
上げた電圧値が暴走防止用リミッタ２０Ａ，Ｂに予め設
定されている上限値以下であることを確認した後（ステ
ップ１５）、実際にタップ上げ動作を行う（ステップ１
６）。この結果、信号Ｓの値が定格電圧とほぼ等しくな
ったか否かを判別し（ステップ１７）、等しくなってい
れば制御を終了させるが、そうでなければステップ１３
に戻り、さらに１タップ分の電圧上げ動作を行う。

【００４５】一方、ステップ１３において、信号Ｓの値
が定格電圧よりも高い場合、ＡＶＲ６は１タップ分の電
圧下げ指令を出力し（ステップ１８）、１タップ分下げ
た電圧値が暴走防止用リミッタ２０Ａ，Ｂに予め設定さ
れている下限値以下であることを確認した後（ステップ
１９）、実際にタップ下げ動作を行う（ステップ２
０）。この結果、信号Ｓの値が定格電圧とほぼ等しくな
ったか否かを判別し（ステップ１７）、等しくなってい
れば制御を終了させるが、そうでなければステップ１３
に戻り、さらに１タップ分の電圧下げ動作を行う。

【００４６】なお、ステップ１３において、ＰＴ検出電
圧が定格電圧とほぼ等しくなっている場合（不感帯範囲
内でΔＶをゼロとみなせる場合）は、タップ位置は現状
のままとする（ステップ２１）。また、ステップ１５，
１９における判別がＮＯの場合は、それ以上のタップ切
換動作が暴走防止用リミッタ２０Ａ，Ｂにより拘束され
（ステップ２２）、タップの上げ過ぎ又は下げ過ぎが行
われないようになっている。

【００４７】上記した第２の実施形態によれば、母線４
Ａ，４Ｂの電圧にバラツキがある場合、低い方の母線は
定格電圧以下に制御されることになるが、高い方の母線
は定格電圧に維持されることになる。従って、定格電圧
の値が上限値に対してあまり余裕がない場合に上記の構
成は有効であり、母線４Ａ，４Ｂの各電圧を適正範囲内
の値に維持することができる。

【００４８】上記した例において、ＡＶＲ６は比較器１
９からの信号Ｓが定格電圧に等しくなるように制御を行
っているが、定格電圧の値に代えて別の値を基準値とし
て採用するようにしてもよい。例えば、上限値よりはあ
る程度余裕を見て低めに設定された値であって定格電圧
よりは高い値を、基準値として用いることができる。こ
の構成によれば、図９のステップ１３において、信号Ｓ
の値はこの基準値よりも高いか低いかが判別されるの
で、母線４Ａ，４Ｂのいずれの電圧についても定格電圧
以上の値に維持することが可能となる。

【００４９】また、上記した例では、比較器１９は、Ｐ
Ｔ５Ａ，Ｂから入力した各電圧検出信号のうち高い方の
値を信号ＳとしてＡＶＲ６に出力するようになっている
が、この信号Ｓは低い方の値であってもよい。このよう
な構成によれば、母線４Ａ，４Ｂの電圧にバラツキがあ
る場合、高い方の母線は定格電圧以上に制御されること
になるが、低い方の母線は定格電圧に維持されることに
なる。従って、定格電圧の値が下限値に対してあまり余
裕がない場合に上記の構成は有効であり、母線４Ａ，４
Ｂの各電圧を適正範囲内の値に維持することができる。

【００５０】さらに、比較器１９が、上記の信号Ｓとし
てＰＴ５Ａ，Ｂからの各電圧検出信号の平均値を出力す
る構成とすることもできる。このような構成によれば、
母線４Ａ，４Ｂの電圧にバラツキがある場合、高い方及
び低い方のいずれの母線も定格電圧からの偏差が等しく
なるように制御されることになる。従って、定格電圧の
値が上限値及び下限値に対して同程度の余裕がある場合
に上記の構成は有効であり、母線４Ａ，４Ｂの各電圧を
適正範囲内の値に維持することができる。

【００５１】上述した図１の第１の実施形態の構成は、
プラント起動時に使用するものであて２巻線変圧器及び
３巻線変圧器の双方に適用可能なものである。一方、図
８の第２の実施形態の構成は、プラントの通常運転時に
使用するものであって３巻線変圧器に適用するものであ
る。したがって、これら第１及び第２の実施形態の構成
を組み合わせ、プラント起動時及び通常運転時に使用す
ることができ、３巻線変圧器のみに適用することができ
るＬＴＣ制御装置を構成するこができる。

【００５２】図１０は、このように第１及び第２の実施
形態を組み合わせた構成に係るＬＴＣ制御装置の動作に
ついてのフローチャートである。この図において、ＬＴ
Ｃ制御装置１８は、まず、図示を省略している上位のプ
ラント制御装置からプラント起動指令が出されているの
か通常運転指令出されているのかを判別する（ステップ
３１）。そして、プラント起動指令が出されているので
あればステップ３２〜３６までの動作を行い、通常運転
指令が出されているのであればステップ３７〜４１まで
の動作を行う。ステップ３２〜３６は、図２のステップ
３〜７と同様の動作であり、ステップ３７〜４１は、図
９のステップ１３〜１７と同様の動作である。したがっ
て、これらのステップの重複した説明を省略する。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プラン
ト起動時及び通常運転時における発電所内の母線電圧制
御を適正に行うことが可能であり、更に、発電所内の設
置スペースの縮小化及び設備費の低減を図ることが可能
な発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置を実現することがで
きる。

【００５４】すなわち、プラント起動時に、従来のＰＴ
の電圧検出によるフィードバック制御に代えて所定のプ
ログラムに基づく先行制御を採用した構成とすることに
より、誘導電圧調整器（ＩＶＲ）を使用することなく、
大型補機起動時の電圧降下を有効に抑制することができ
る。

【００５５】また、３巻線変圧器の場合、２つの２次巻
線側の電圧のバラツキが避けられないので、従来、制御
対象となる母線電圧制御を適正に行うためにはＬＴＣを
変圧器の２次側に設けて多くの台数のＬＴＣを使用しな
ければならなかったが、２つの２次巻線側の電圧の双方
を検出し、これらのうち、高い方、低い方、又は平均値
が定格電圧になるように制御する構成とすることによ
り、ＬＴＣを１次側に設置した構成でも母線電圧制御を
適正に行うことが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の構成図。

【図２】図１におけるＬＴＣ制御装置の動作を示すフロ
ーチャート。

【図３】図１のＬＴＣ制御装置の制御対象となる起動変
圧器が組み込まれているプラントの構成を示すものであ
って、プラント起動時の電力の流れを示す単結線図。

【図４】図１のＬＴＣ制御装置の制御対象となる起動変
圧器が組み込まれているプラントの構成を示すものであ
って、プラント起動後の電力の流れを示す単結線図。

【図５】図１のＬＴＣ制御装置が主変圧器及び所内変圧
器を制御する場合のプラントの構成を示すものであっ
て、プラント起動時の電力の流れを示す単結線図。

【図６】図１のＬＴＣ制御装置が主変圧器及び所内変圧
器を制御する場合のプラントの構成を示すものであっ
て、プラント起動後の電力の流れを示す単結線図。

【図７】救援プログラムを備えた図１のＬＴＣ制御装置
が電源救援を行う場合のプラントの構成を示す単結線
図。

【図８】本発明の第２の実施形態の構成図。

【図９】図８におけるＬＴＣ制御装置の動作についての
フローチャート。

【図１０】本発明の第１及び第２の実施形態を組み合わ
せた構成に係るＬＴＣ制御装置の動作についてのフロー
チャート。

【図１１】２巻線変圧器のＬＴＣの制御を行う従来装置
の構成を示す説明図。

【図１２】図１１におけるＡＶＲの動作についてのフロ
ーチャート。

【図１３】３巻線変圧器のＬＴＣの制御を行う従来装置
の構成を示す説明図。

【符号の説明】

１ 変圧器 ２ ＬＴＣ ３ 遮断器 ４ 母線 ５ ＰＴ ６ ＡＶＲ ７ プログラム設定器 ８ ＬＴＣ制御装置 ９ 主変圧器 １０ 所内変圧器 １１ 起動変圧器 １２ 遮断器 １３ 母線連絡用遮断器 １４ 発電機 １５ 大型補機モータ １６ 発電機遮断器 １７ ３巻線変圧器 １８ ＬＴＣ制御装置 １９ 比較器 ２０Ａ，２０Ｂ 暴走防止用リミッタ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発電所のプラント起動時に、発電所内の複
   数の母線に接続された各補機に対して系統側からの電力
   を、制御対象母線が予め割り当てられている変圧器を介
   して供給する場合、この変圧器の１次側に設けられてい
   るＬＴＣのタップ切換制御によりこの変圧器の２次側の
   制御対象母線の電圧を制御する自動電圧調整器を備え
   た、発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置において、 前記補機を起動させる場合の前記ＬＴＣのタップ切換制
   御に関する補機起動プログラムが設定されているプログ
   ラム設定器を備えており、 前記自動電圧調整器は、前記プログラム設定器の補機起
   動プログラムに基づいて、前記補機起動時の前記ＬＴＣ
   のタップ切換制御についての先行制御を行う、 ことを特徴とする発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の発電所用変圧器のＬＴＣ制
   御装置において、 前記プログラム設定器には、前記変圧器が自己に対して
   予め割り当てられている制御対象母線以外の他の母線に
   対して電源を救援する場合の救援プログラムが設定され
   ており、 前記自動電圧調整器は、前記救援プログラムに基づい
   て、前記他の母線に接続された補機起動時の前記ＬＴＣ
   のタップ切換制御についての先行制御を行う、 ことを特徴とする発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の発電所用ＬＴＣ制御
   装置において、 前記プログラム設定器には、前記変圧器に対して予め割
   り当てられている予備用補機を起動させる場合の前記Ｌ
   ＴＣのタップ切換制御に関する予備用補機起動プログラ
   ムが設定されており、 前記自動電圧調整器は、前記予備用補機起動プログラム
   に基づいて、前記予備用補機起動時の前記ＬＴＣタップ
   切換制御についての先行制御を行う、 ことを特徴とする発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置。
4. 【請求項４】発電所のプラント通常運転時に、発電所内
   の複数の母線に接続された各補機に対して発電機からの
   電力を、制御対象母線が予め割り当てられている３巻線
   変圧器を介して供給する場合、この３巻線変圧器の１次
   側に設けられているＬＴＣのタップ切換制御により、こ
   の変圧器の２次側の第１及び第２の制御対象母線の各電
   圧を所定電圧に制御する自動電圧調整器を備えた、発電
   所用変圧器のＬＴＣ制御装置において、 前記第１及び第２の制御対象母線の各検出電圧を入力
   し、これらの電圧のうち高い方の電圧値を前記自動電圧
   調整器に出力する比較器を備えており、 前記自動電圧調整器は、前記比較器から出力される電圧
   値が、前記第１及び第２の制御対象母線に接続された各
   補機の定格電圧と等しくなるように前記ＬＴＣのタップ
   切換制御を行う、 ことを特徴とする発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の発電所用変圧器のＬＴＣ制
   御装置において、 前記自動電圧調整器は、前記定格電圧と等しくなるよう
   に前記タップ切換制御を行うことに代えて、前記定格電
   圧よりも高く且つ所定の上限値よりも低く設定されてい
   る所定の基準値と等しくなるように前記ＬＴＣのタップ
   切換制御を行う、 ことを特徴とする発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置。
6. 【請求項６】請求項４記載の発電所用変圧器のＬＴＣ制
   御装置において、 前記比較器は、前記高い方の電圧値に代え、低い方の電
   圧値を前記自動電圧調整器に出力する、 ことを特徴とする発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置。
7. 【請求項７】請求項４記載の発電所用変圧器のＬＴＣ制
   御装置において、 前記比較器は、前記高い方の電圧値に代え、前記各検出
   電圧の平均値を前記自動電圧調整器に出力する、 ことを特徴とする発電所用変圧器のＬＴＣ制御装置。