JPH11285142A - 無効電力補償装置を備えた系統電圧安定化装置 - Google Patents
無効電力補償装置を備えた系統電圧安定化装置Info
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- JPH11285142A JPH11285142A JP10079608A JP7960898A JPH11285142A JP H11285142 A JPH11285142 A JP H11285142A JP 10079608 A JP10079608 A JP 10079608A JP 7960898 A JP7960898 A JP 7960898A JP H11285142 A JPH11285142 A JP H11285142A
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- 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
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
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- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １つの開閉器を用いて無効電力補償装置を電
力系統に投入できるようにするとともに、故障が生じて
も電力系統に悪影響を及ぼさず遠隔で監視できるように
する。 【解決手段】 電力系統Ｌと並列に開閉器３０および無
効電力補償装置１０を接続するとともに、無効電力補償
装置１０の状態を監視する監視装置５０と、この監視装
置が監視した監視状態を親局との間で通信により報知す
る監視子局４０とを備えている。零相変流器３４が無効
電力補償装置１０側の地絡電流あるいは模擬地絡信号発
生部１５からの模擬地絡信号を検出すると、ＳＯＧリレ
ー５１がトリップコイル３５を励磁して開閉器３０の接
点３１を開動作させるとともに、制御回路１３が主回路
部１１の異常を検出すると、監視子局４０が親局に異常
発生信号を送出することにより遠隔で主回路部１１の異
常を監視できるようにしている。
力系統に投入できるようにするとともに、故障が生じて
も電力系統に悪影響を及ぼさず遠隔で監視できるように
する。 【解決手段】 電力系統Ｌと並列に開閉器３０および無
効電力補償装置１０を接続するとともに、無効電力補償
装置１０の状態を監視する監視装置５０と、この監視装
置が監視した監視状態を親局との間で通信により報知す
る監視子局４０とを備えている。零相変流器３４が無効
電力補償装置１０側の地絡電流あるいは模擬地絡信号発
生部１５からの模擬地絡信号を検出すると、ＳＯＧリレ
ー５１がトリップコイル３５を励磁して開閉器３０の接
点３１を開動作させるとともに、制御回路１３が主回路
部１１の異常を検出すると、監視子局４０が親局に異常
発生信号を送出することにより遠隔で主回路部１１の異
常を監視できるようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電力系統の無効電力を電
力用コンデンサやリアクトルあるいはインバータを用い
ることにより補償する無効電力補償装置を備え、電力系
統の系統電圧が変動するとこの無効電力補償装置を作動
させて電力系統の電圧変動を安定化させる系統電圧安定
化装置に関する。
力用コンデンサやリアクトルあるいはインバータを用い
ることにより補償する無効電力補償装置を備え、電力系
統の系統電圧が変動するとこの無効電力補償装置を作動
させて電力系統の電圧変動を安定化させる系統電圧安定
化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統において、電源側から負荷点ま
では常にインピーダンスが存在するので、負荷電流が大
きくなればそれに応じて線路電圧降下が生じ、負荷点の
電圧は降下する。このように負荷点の電圧が降下する電
力系統にあっては、負荷に供給する電圧を一定の電圧範
囲に抑えるために、一般に電圧調整装置が設置されてい
る。この種の電圧調整装置においは、高圧線のピーク・
オフピーク時の電流比が大きく影響し、また地域や季節
によっても変化するので、これらの要素を総合的に判断
し、電圧調整を検討する必要がある。
では常にインピーダンスが存在するので、負荷電流が大
きくなればそれに応じて線路電圧降下が生じ、負荷点の
電圧は降下する。このように負荷点の電圧が降下する電
力系統にあっては、負荷に供給する電圧を一定の電圧範
囲に抑えるために、一般に電圧調整装置が設置されてい
る。この種の電圧調整装置においは、高圧線のピーク・
オフピーク時の電流比が大きく影響し、また地域や季節
によっても変化するので、これらの要素を総合的に判断
し、電圧調整を検討する必要がある。
【０００３】従来、一般的に使用されている線路用電圧
調整装置（ＳＶＲ：Ｓｔｅｐ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇ
ｕｌａｔｏｒ）が知られている。このＳＶＲは、電力系
統の電圧変動の大きい箇所に調整用変圧器を設け、この
調整用変圧器に設けられたタップを切り換えて、電源入
力側から入力された電圧が負荷側で電圧降下する分を予
め昇圧しておき、負荷側の電圧を一定の範囲内の電圧に
して負荷による電圧降下を補償しようとするものであ
る。
調整装置（ＳＶＲ：Ｓｔｅｐ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇ
ｕｌａｔｏｒ）が知られている。このＳＶＲは、電力系
統の電圧変動の大きい箇所に調整用変圧器を設け、この
調整用変圧器に設けられたタップを切り換えて、電源入
力側から入力された電圧が負荷側で電圧降下する分を予
め昇圧しておき、負荷側の電圧を一定の範囲内の電圧に
して負荷による電圧降下を補償しようとするものであ
る。
【０００４】このようなＳＶＲにあっては、日負荷変動
等に伴う緩やかな電圧変動に対応することを目的とする
ため、瞬時の状況変化に対応する電圧調整ができないと
いう欠点があったことから、このようなＳＶＲの電圧補
償機能に加え、電力系統の無効電力を高速に制御できる
パワーエレクトロニクス技術を応用した、静止型無効電
力補償装置（ＳＶＣ：Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｍｐ
ｅｎｓａｔｏｒ）が用いられるようになった。このよう
なＳＶＣの一種として、ＴＳＣ（Ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ−
Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）方式あるいは
ＳＶＧ（Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）
方式のようなものがある。
等に伴う緩やかな電圧変動に対応することを目的とする
ため、瞬時の状況変化に対応する電圧調整ができないと
いう欠点があったことから、このようなＳＶＲの電圧補
償機能に加え、電力系統の無効電力を高速に制御できる
パワーエレクトロニクス技術を応用した、静止型無効電
力補償装置（ＳＶＣ：Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｍｐ
ｅｎｓａｔｏｒ）が用いられるようになった。このよう
なＳＶＣの一種として、ＴＳＣ（Ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ−
Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）方式あるいは
ＳＶＧ（Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）
方式のようなものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＳＶＧ方式
のような静止型無効電力補償装置を電力系統に接続する
場合、図３に示すように、電力系統Ｌの電源側と負荷側
にそれぞれ第１と第２のセンサ付開閉器６１，６２を接
続し、これらの第１と第２のセンサ付開閉器６１，６２
に並列に第３の開閉器６３を接続し、この第３の開閉器
６３を介してインバータとインバータに制御信号を送出
する制御回路等からなるＳＶＧ装置６０を接続するよう
にしている。また、この第３の開閉器６３にはＳＯＧリ
レー７１と通信部７２とを備えた監視子局７０が接続さ
れている。
のような静止型無効電力補償装置を電力系統に接続する
場合、図３に示すように、電力系統Ｌの電源側と負荷側
にそれぞれ第１と第２のセンサ付開閉器６１，６２を接
続し、これらの第１と第２のセンサ付開閉器６１，６２
に並列に第３の開閉器６３を接続し、この第３の開閉器
６３を介してインバータとインバータに制御信号を送出
する制御回路等からなるＳＶＧ装置６０を接続するよう
にしている。また、この第３の開閉器６３にはＳＯＧリ
レー７１と通信部７２とを備えた監視子局７０が接続さ
れている。
【０００６】そして、当該ＳＶＧ装置６０においては、
第３の開閉器６３よりＳＶＧ装置６０側に地絡等の事故
が発生した場合、第３のセンサ付開閉器６３のセンサ
（この場合は零相変流器（ＺＣＴ））が地絡事故を検出
して地絡信号を監視子局７０のＳＯＧリレー７１に送出
する。すると、ＳＯＧリレー７１は地絡信号に基づいて
第３の開閉器６３に設けられたトリップコイルを励磁
し、第３の開閉器６３の接点を開放することにより、Ｓ
ＶＧ装置６０側で地絡事故が発生した場合に電力系統Ｌ
に影響を及ぼさないように切り離すようになされてい
る。
第３の開閉器６３よりＳＶＧ装置６０側に地絡等の事故
が発生した場合、第３のセンサ付開閉器６３のセンサ
（この場合は零相変流器（ＺＣＴ））が地絡事故を検出
して地絡信号を監視子局７０のＳＯＧリレー７１に送出
する。すると、ＳＯＧリレー７１は地絡信号に基づいて
第３の開閉器６３に設けられたトリップコイルを励磁
し、第３の開閉器６３の接点を開放することにより、Ｓ
ＶＧ装置６０側で地絡事故が発生した場合に電力系統Ｌ
に影響を及ぼさないように切り離すようになされてい
る。
【０００７】しかしながら、上述したように、電力系統
Ｌの電源側と負荷側にそれぞれ第１と第２のセンサ付開
閉器６１，６２を接続し、これらの第１と第２のセンサ
付開閉器６１，６２に並列に第３の開閉器６３を接続
し、この第３の開閉器６３にＳＶＧ装置６０を接続する
ようにしている。このため、第１と第２のセンサ付開閉
器６１，６２と第３の開閉器６３との３つの開閉器が必
要になるため、この種の装置が高価になるという問題を
生じる。また、第１と第２のセンサ付開閉器６１，６２
を電力系統Ｌに直列に接続するようしているため、この
種の装置を接続するための工事が面倒で、複雑になると
いう問題も生じた。
Ｌの電源側と負荷側にそれぞれ第１と第２のセンサ付開
閉器６１，６２を接続し、これらの第１と第２のセンサ
付開閉器６１，６２に並列に第３の開閉器６３を接続
し、この第３の開閉器６３にＳＶＧ装置６０を接続する
ようにしている。このため、第１と第２のセンサ付開閉
器６１，６２と第３の開閉器６３との３つの開閉器が必
要になるため、この種の装置が高価になるという問題を
生じる。また、第１と第２のセンサ付開閉器６１，６２
を電力系統Ｌに直列に接続するようしているため、この
種の装置を接続するための工事が面倒で、複雑になると
いう問題も生じた。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は、上記課題を解決するためになされたものであっ
て、１つの開閉器を用いて無効電力補償装置を電力系統
に投入あるいは開放できるようにするとともに、この無
効電力補償装置に故障が生じても電力系統に悪影響を及
ぼさないように切り離し、かつ無効電力補償装置の状態
を遠隔で監視できるようにすることをその目的とするも
のである。
発明は、上記課題を解決するためになされたものであっ
て、１つの開閉器を用いて無効電力補償装置を電力系統
に投入あるいは開放できるようにするとともに、この無
効電力補償装置に故障が生じても電力系統に悪影響を及
ぼさないように切り離し、かつ無効電力補償装置の状態
を遠隔で監視できるようにすることをその目的とするも
のである。
【０００９】このため、本発明の無効電力補償装置を備
えた系統電圧安定化装置は、電力系統と並列に開閉器お
よび無効電力補償装置を接続するとともに、この無効電
力補償装置の状態を監視する監視装置と、この監視装置
が監視した監視状態を親局との間で通信により報知する
監視子局とを備えるようにしている。そして、開閉器は
無効電力補償装置側の地絡事故および模擬地絡信号を検
出して地絡信号を出力する零相変流器と開閉器の接点を
開放するトリップコイルを備えている。
えた系統電圧安定化装置は、電力系統と並列に開閉器お
よび無効電力補償装置を接続するとともに、この無効電
力補償装置の状態を監視する監視装置と、この監視装置
が監視した監視状態を親局との間で通信により報知する
監視子局とを備えるようにしている。そして、開閉器は
無効電力補償装置側の地絡事故および模擬地絡信号を検
出して地絡信号を出力する零相変流器と開閉器の接点を
開放するトリップコイルを備えている。
【００１０】このように、開閉器に無効電力補償装置側
の地絡事故を検出する零相変流器と開閉器の接点を開放
するトリップコイルとを備えることにより、零相変流器
が無効電力補償装置側の地絡事故を検出して地絡信号を
出力すると、トリップコイルは励磁されて開閉器の接点
のロックを開放するように作用するため、無効電力補償
装置側の地絡事故基づく悪影響が電力系統に及ぼすこと
を防止できるようになる。
の地絡事故を検出する零相変流器と開閉器の接点を開放
するトリップコイルとを備えることにより、零相変流器
が無効電力補償装置側の地絡事故を検出して地絡信号を
出力すると、トリップコイルは励磁されて開閉器の接点
のロックを開放するように作用するため、無効電力補償
装置側の地絡事故基づく悪影響が電力系統に及ぼすこと
を防止できるようになる。
【００１１】また、無効電力補償装置は電力系統の無効
電力を補償する主回路部と、この主回路部の動作を制御
するとともに同主回路部の異常を検出する制御回路と、
この制御回路からの指令に基づいて異常検知信号を送出
する異常検出回路と、制御回路からの指令に基づいて模
擬地絡信号を送出する模擬地絡信号発生部とを備え、監
視装置は零相変流器が地絡信号を出力するとトリップコ
イルにトリップ信号を送出するＳＯＧリレーと、異常検
出回路から送出された異常検知信号に基づいて異常発生
信号を監視子局に送出する異常検出部とを備えるように
している。
電力を補償する主回路部と、この主回路部の動作を制御
するとともに同主回路部の異常を検出する制御回路と、
この制御回路からの指令に基づいて異常検知信号を送出
する異常検出回路と、制御回路からの指令に基づいて模
擬地絡信号を送出する模擬地絡信号発生部とを備え、監
視装置は零相変流器が地絡信号を出力するとトリップコ
イルにトリップ信号を送出するＳＯＧリレーと、異常検
出回路から送出された異常検知信号に基づいて異常発生
信号を監視子局に送出する異常検出部とを備えるように
している。
【００１２】制御回路が主回路部の異常を検出すると、
模擬地絡信号発生部は模擬地絡信号を零相変流器に送出
し、零相変流器は模擬地絡信号を検出して地絡信号を出
力する。すると、ＳＯＧリレーがトリップコイルにトリ
ップ信号を送出して接点のロックを開放するように作用
して開動作させる。これにより、主回路部に異常が生じ
ても無効電力補償装置は電力系統から切り離されて電力
系統に接続されないため、無効電力補償装置に故障が生
じても電力系統に悪影響を及ぼすことを防止できるよう
になる。また、異常検出回路が主回路部の異常を検出す
ると、監視子局が親局に異常発生信号を送出することに
より遠隔で主回路部の異常を監視できるようになる。
模擬地絡信号発生部は模擬地絡信号を零相変流器に送出
し、零相変流器は模擬地絡信号を検出して地絡信号を出
力する。すると、ＳＯＧリレーがトリップコイルにトリ
ップ信号を送出して接点のロックを開放するように作用
して開動作させる。これにより、主回路部に異常が生じ
ても無効電力補償装置は電力系統から切り離されて電力
系統に接続されないため、無効電力補償装置に故障が生
じても電力系統に悪影響を及ぼすことを防止できるよう
になる。また、異常検出回路が主回路部の異常を検出す
ると、監視子局が親局に異常発生信号を送出することに
より遠隔で主回路部の異常を監視できるようになる。
【００１３】また、監視装置に表示部を備え、異常検出
回路が無効電力補償装置の異常を検出して異常検出部が
異常発生信号を表示部に送出するようにすると、無効電
力補償装置の異常を表示できるようになる。このため、
この無効電力補償装置が設置された電柱等に上ることな
く、表示部の表示を観察するだけで無効電力補償装置の
異常を知ることができるようになる。
回路が無効電力補償装置の異常を検出して異常検出部が
異常発生信号を表示部に送出するようにすると、無効電
力補償装置の異常を表示できるようになる。このため、
この無効電力補償装置が設置された電柱等に上ることな
く、表示部の表示を観察するだけで無効電力補償装置の
異常を知ることができるようになる。
【００１４】さらに、開閉器に電圧検出センサと電流検
出センサを備えるようにすると、無効電力補償装置は電
圧検出センサおよび電流検出センサが検出した検出値に
基づいて電力系統の無効電力を算出するとともに、この
算出値に基づいて電力系統の無効電力を補償するように
動作するため、無効電力補償装置に電圧検出センサと電
流検出センサを備えるようにしなくても、無効電力を補
償することが可能となり、この種の無効電力補償装置の
構成が簡単になるとともに、設置作業も容易になる。
出センサを備えるようにすると、無効電力補償装置は電
圧検出センサおよび電流検出センサが検出した検出値に
基づいて電力系統の無効電力を算出するとともに、この
算出値に基づいて電力系統の無効電力を補償するように
動作するため、無効電力補償装置に電圧検出センサと電
流検出センサを備えるようにしなくても、無効電力を補
償することが可能となり、この種の無効電力補償装置の
構成が簡単になるとともに、設置作業も容易になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図に基づいて本発明の一実
施の形態を説明する。なお、図１は本発明の無効電力補
償装置を備えた系統電圧安定化装置の概略構成を示すブ
ック図であり、図２はこの系統電圧安定化装置を柱上に
設置する例を示す概略図である。本発明の無効電力補償
装置を備えた系統電圧安定化装置は、図１に示すよう
に、電力系統Ｌに並列に開閉器３０を接続し、この開閉
器３０に無効電力補償装置１０を接続するとともに、こ
れらの開閉器３０および無効電力補償装置１０には監視
装置５０を接続し、監視装置５０には監視子局４０を接
続して構成している。
施の形態を説明する。なお、図１は本発明の無効電力補
償装置を備えた系統電圧安定化装置の概略構成を示すブ
ック図であり、図２はこの系統電圧安定化装置を柱上に
設置する例を示す概略図である。本発明の無効電力補償
装置を備えた系統電圧安定化装置は、図１に示すよう
に、電力系統Ｌに並列に開閉器３０を接続し、この開閉
器３０に無効電力補償装置１０を接続するとともに、こ
れらの開閉器３０および無効電力補償装置１０には監視
装置５０を接続し、監視装置５０には監視子局４０を接
続して構成している。
【００１６】開閉器３０は、電力系統Ｌに接続される可
動接点と無効電力補償装置１０の主回路部１１に接続さ
れる固定接点からなる接点３１と、電力系統Ｌの電圧を
検出するＰＴ（計器用変圧）３２と、電力系統Ｌの電流
を検出するＣＴ（変流器）３３と、電力系統Ｌの零相電
流を検出するＺＣＴ（零相変流器）３４と、後述するＳ
ＯＧリレー４１からのトリップ信号により励磁されて接
点３１のロックを開放するトリップコイル３５とから構
成される。
動接点と無効電力補償装置１０の主回路部１１に接続さ
れる固定接点からなる接点３１と、電力系統Ｌの電圧を
検出するＰＴ（計器用変圧）３２と、電力系統Ｌの電流
を検出するＣＴ（変流器）３３と、電力系統Ｌの零相電
流を検出するＺＣＴ（零相変流器）３４と、後述するＳ
ＯＧリレー４１からのトリップ信号により励磁されて接
点３１のロックを開放するトリップコイル３５とから構
成される。
【００１７】無効電力補償装置１０は、主回路部１１
と、この主回路部１１に制御信号を付与するとともにこ
の無効電力補償装置１０が故障か否かの判定を行う制御
回路１３と、制御回路１３からの指令に基づいて模擬地
絡信号を送出する模擬地絡信号発生部１４と、制御回路
１３からの指令に基づいて異常検知信号を送出する異常
検出回路１５とから構成される。主回路部１１は制御回
路１３からの制御信号を受けて、電力系統Ｌに対してＬ
（インダクタンス）やＣ（コンダクタンス）成分となる
ように制御されて回路動作するものである。
と、この主回路部１１に制御信号を付与するとともにこ
の無効電力補償装置１０が故障か否かの判定を行う制御
回路１３と、制御回路１３からの指令に基づいて模擬地
絡信号を送出する模擬地絡信号発生部１４と、制御回路
１３からの指令に基づいて異常検知信号を送出する異常
検出回路１５とから構成される。主回路部１１は制御回
路１３からの制御信号を受けて、電力系統Ｌに対してＬ
（インダクタンス）やＣ（コンダクタンス）成分となる
ように制御されて回路動作するものである。
【００１８】制御回路１３は、周知のマイクロコンピュ
ータから構成され、開閉器３０に配設されたＰＴ（計器
用変圧）３２にて検出された電力系統Ｌの電圧、および
開閉器３０に配設されたＣＴ（変流器）３３にて検出さ
れた電力系統Ｌの電流に基づいて、電力系統Ｌの無効電
力を算出し、この算出値に基づいて主回路部１１が回路
動作するための制御信号を送出する。ここで、制御回路
１３は、算出した無効電力が進み位相の場合は、主回路
部１１が電力系統Ｌから見てＬ（インダクタンス）とし
て作用するように主回路部１１の各回路を制御する制御
信号を送出し、算出した無効電力が遅れ位相の場合は、
主回路部１１が電力系統Ｌから見てＣ（コンダクタン
ス）として作用するように主回路部１１の各回路を制御
する制御信号を送出する。
ータから構成され、開閉器３０に配設されたＰＴ（計器
用変圧）３２にて検出された電力系統Ｌの電圧、および
開閉器３０に配設されたＣＴ（変流器）３３にて検出さ
れた電力系統Ｌの電流に基づいて、電力系統Ｌの無効電
力を算出し、この算出値に基づいて主回路部１１が回路
動作するための制御信号を送出する。ここで、制御回路
１３は、算出した無効電力が進み位相の場合は、主回路
部１１が電力系統Ｌから見てＬ（インダクタンス）とし
て作用するように主回路部１１の各回路を制御する制御
信号を送出し、算出した無効電力が遅れ位相の場合は、
主回路部１１が電力系統Ｌから見てＣ（コンダクタン
ス）として作用するように主回路部１１の各回路を制御
する制御信号を送出する。
【００１９】なお、制御回路１３はＰＴ（計器用変圧）
３２にて検出された電力系統Ｌの電圧と予め設定された
基準電圧とを比較し、電力系統Ｌの電圧が高い場合は主
回路部１１が電力系統Ｌから見てＬ（インダクタンス）
として作用するように主回路部１１の各回路を制御する
制御信号を送出し、電力系統Ｌの電圧が低い場合は主回
路部１１が電力系統Ｌから見てＣ（コンダクタンス）と
して作用するように主回路部１１の各回路を制御する制
御信号を送出することもある。
３２にて検出された電力系統Ｌの電圧と予め設定された
基準電圧とを比較し、電力系統Ｌの電圧が高い場合は主
回路部１１が電力系統Ｌから見てＬ（インダクタンス）
として作用するように主回路部１１の各回路を制御する
制御信号を送出し、電力系統Ｌの電圧が低い場合は主回
路部１１が電力系統Ｌから見てＣ（コンダクタンス）と
して作用するように主回路部１１の各回路を制御する制
御信号を送出することもある。
【００２０】さらに、制御回路１３は主回路部１１に配
設された図示しない温度センサ、電圧センサあるいは電
流センサに基づいて主回路部１１の温度状態、電圧状態
あるいは電流状態を予め設定された基準値と比較し、比
較した結果、異常であると判定しかつこの無効電力補償
装置１０を電力系統Ｌから切り離すべきと判定すると模
擬地絡信号発生部１４および異常検出回路１５に異常信
号を送出する。これにより、模擬地絡信号発生部１４お
よび異常検出回路１５は動作状態となる。また、制御回
路１３はこの無効電力補償装置１０の図示しない操作盤
に設けられた開スイッチからの開信号にもとづいて模擬
地絡信号発生部１４に開スイッチ信号を送出し、模擬地
絡信号発生部１４を動作状態にする。
設された図示しない温度センサ、電圧センサあるいは電
流センサに基づいて主回路部１１の温度状態、電圧状態
あるいは電流状態を予め設定された基準値と比較し、比
較した結果、異常であると判定しかつこの無効電力補償
装置１０を電力系統Ｌから切り離すべきと判定すると模
擬地絡信号発生部１４および異常検出回路１５に異常信
号を送出する。これにより、模擬地絡信号発生部１４お
よび異常検出回路１５は動作状態となる。また、制御回
路１３はこの無効電力補償装置１０の図示しない操作盤
に設けられた開スイッチからの開信号にもとづいて模擬
地絡信号発生部１４に開スイッチ信号を送出し、模擬地
絡信号発生部１４を動作状態にする。
【００２１】模擬地絡信号発生部１４は制御回路１３か
らの異常信号または開スイッチ信号に基づいて動作し、
開閉器３０内に配設されたＺＣＴ（零相変流器）３４に
模擬地絡信号（例えば、１．０Ａの電流）送出する。異
常検出回路１５は制御回路１３からの異常信号に基づい
て動作し、監視装置５０に配設された異常検出部５２に
異常検知信号を送出する。
らの異常信号または開スイッチ信号に基づいて動作し、
開閉器３０内に配設されたＺＣＴ（零相変流器）３４に
模擬地絡信号（例えば、１．０Ａの電流）送出する。異
常検出回路１５は制御回路１３からの異常信号に基づい
て動作し、監視装置５０に配設された異常検出部５２に
異常検知信号を送出する。
【００２２】監視子局４０は、ポールトランス（図２参
照）Ｔｒから電源が供給されて、監視装置５０の通信部
５３より送出された通信信号を受信して所定の信号に変
換すしてこの変換された信号を通信部４２に送出する信
号処理部４１と、信号処理部４１から送出された信号を
受信して図示しない親局に無効電力補償装置１０の異常
を送信する通信部４２から構成される。
照）Ｔｒから電源が供給されて、監視装置５０の通信部
５３より送出された通信信号を受信して所定の信号に変
換すしてこの変換された信号を通信部４２に送出する信
号処理部４１と、信号処理部４１から送出された信号を
受信して図示しない親局に無効電力補償装置１０の異常
を送信する通信部４２から構成される。
【００２３】監視装置５０は、開閉器３０に備えられた
ＺＣＴ（零相変流器）３４からの検出信号に基づいて開
閉器３０に備えられたトリップコイル３５にトリップ信
号を送出するＳＯＧリレー５１と、異常検出回路１５か
ら送出された異常検知信号に基づいて異常発生信号を送
出する異常検出部５２と、この異常発生信号に基づいて
通信信号を送出する通信部５３と、異常発生信号に基づ
いて無効電力補償装置１０の異常状態を表示する表示部
５４とから構成される。
ＺＣＴ（零相変流器）３４からの検出信号に基づいて開
閉器３０に備えられたトリップコイル３５にトリップ信
号を送出するＳＯＧリレー５１と、異常検出回路１５か
ら送出された異常検知信号に基づいて異常発生信号を送
出する異常検出部５２と、この異常発生信号に基づいて
通信信号を送出する通信部５３と、異常発生信号に基づ
いて無効電力補償装置１０の異常状態を表示する表示部
５４とから構成される。
【００２４】上述のように構成する系統電圧安定化装置
を電力系統Ｌに設置する例について説明すると、図２に
示すように、まず、２本の電柱Ｐ１，Ｐ２間に架台Ｆを
設置した後、この架台Ｆ上に無効電力補償装置１０を配
置する。また、一方の電柱Ｐ１の上部にポールトランス
Ｔｒを設置するとともに、その下部に監視子局４０と監
視装置５０を設置し、他方の電柱Ｐ２に開閉器３０を設
置する。
を電力系統Ｌに設置する例について説明すると、図２に
示すように、まず、２本の電柱Ｐ１，Ｐ２間に架台Ｆを
設置した後、この架台Ｆ上に無効電力補償装置１０を配
置する。また、一方の電柱Ｐ１の上部にポールトランス
Ｔｒを設置するとともに、その下部に監視子局４０と監
視装置５０を設置し、他方の電柱Ｐ２に開閉器３０を設
置する。
【００２５】この後、開閉器３０の入力側端子３０ａ，
３０ｂに電力系統Ｌを接続するとともに、開閉器３０の
出力側端子３０ｃと無効電力補償装置１０の入力端子１
０ａとを接続する。一方、ポールトランスＴｒと監視子
局４０とを接続し、親局との通信線に監視子局４０の通
信部４２を接続するとともに、監視子局４０のＳＯＧリ
レー４１と開閉器３０に備えられたＺＣＴ（零相変流
器）３４に接続する。さらに、開閉器３０に備えられた
ＰＴ（計器用変圧）３２およびＣＴ（変流器）３３と無
効電力補償装置１０の制御回路１３とを接続して、系統
電圧安定化装置の電力系統Ｌへの設置が完了する。
３０ｂに電力系統Ｌを接続するとともに、開閉器３０の
出力側端子３０ｃと無効電力補償装置１０の入力端子１
０ａとを接続する。一方、ポールトランスＴｒと監視子
局４０とを接続し、親局との通信線に監視子局４０の通
信部４２を接続するとともに、監視子局４０のＳＯＧリ
レー４１と開閉器３０に備えられたＺＣＴ（零相変流
器）３４に接続する。さらに、開閉器３０に備えられた
ＰＴ（計器用変圧）３２およびＣＴ（変流器）３３と無
効電力補償装置１０の制御回路１３とを接続して、系統
電圧安定化装置の電力系統Ｌへの設置が完了する。
【００２６】ついで、上述のようにして設置された本発
明の系統電圧安定化装置の動作を説明する。まず、開閉
器３０の接点３１が投入されることにより、開閉器３０
の入力側端子３０ａおよび出力側端子３０ｃを通して電
力系統Ｌの電流が無効電力補償装置１０の入力端子１０
ａに流入する。すると、無効電力補償装置１０の主回路
部１１に電力系統Ｌの電流が流入することとなる。
明の系統電圧安定化装置の動作を説明する。まず、開閉
器３０の接点３１が投入されることにより、開閉器３０
の入力側端子３０ａおよび出力側端子３０ｃを通して電
力系統Ｌの電流が無効電力補償装置１０の入力端子１０
ａに流入する。すると、無効電力補償装置１０の主回路
部１１に電力系統Ｌの電流が流入することとなる。
【００２７】しかしながら、例えば、電力系統Ｌの無効
電力を０にするような制御をしたい場合、制御回路１３
は開閉器３０に備えられたＰＴ（計器用変圧）３２およ
びＣＴ（変流器）３３が検出した電圧および電流に基づ
いて無効電力を算出した結果、電力系統Ｌには遅れ位相
も進み位相も生じていないときは、制御回路１３は主回
路部１１に制御信号を送出しないため、主回路部１１は
作動することがない。
電力を０にするような制御をしたい場合、制御回路１３
は開閉器３０に備えられたＰＴ（計器用変圧）３２およ
びＣＴ（変流器）３３が検出した電圧および電流に基づ
いて無効電力を算出した結果、電力系統Ｌには遅れ位相
も進み位相も生じていないときは、制御回路１３は主回
路部１１に制御信号を送出しないため、主回路部１１は
作動することがない。
【００２８】ここで、電力系統Ｌの負荷端に過負荷状態
が生じて電力系統Ｌに遅れ位相が発生すると、制御回路
１３は主回路部１１に遅れ位相を解消するような制御信
号を送出するため、主回路部１１は作動状態となって、
遅れ位相を解消するように動作することとなる。一方、
電力系統Ｌに進み位相が発生すると、制御回路１３は主
回路部１１に進み位相を解消するような制御信号を送出
するため、主回路部１１は作動状態となって、進み位相
を解消するように動作することとなる。
が生じて電力系統Ｌに遅れ位相が発生すると、制御回路
１３は主回路部１１に遅れ位相を解消するような制御信
号を送出するため、主回路部１１は作動状態となって、
遅れ位相を解消するように動作することとなる。一方、
電力系統Ｌに進み位相が発生すると、制御回路１３は主
回路部１１に進み位相を解消するような制御信号を送出
するため、主回路部１１は作動状態となって、進み位相
を解消するように動作することとなる。
【００２９】このような状態のとき、電力系統Ｌの無効
電力補償装置１０側に地絡事故が発生すると、開閉器３
０に備えられたＺＣＴ（零相変流器）３４は地絡事故を
検出する。すると、ＺＣＴ（零相変流器）３４は監視装
置５０のＳＯＧリレー５１に地絡信号を送出する。これ
により、ＳＯＧリレー５１はこのＺＣＴ（零相変流器）
３４が検出した地絡信号に基づいて開閉器３０のトリッ
プコイル３５にトリップ信号を送出するようになる。こ
のため、トリップコイル３５はトリップ信号に基づいて
励磁されて、開閉器３０の接点３１の可動接点のロック
を解除して接点３１を開放する。
電力補償装置１０側に地絡事故が発生すると、開閉器３
０に備えられたＺＣＴ（零相変流器）３４は地絡事故を
検出する。すると、ＺＣＴ（零相変流器）３４は監視装
置５０のＳＯＧリレー５１に地絡信号を送出する。これ
により、ＳＯＧリレー５１はこのＺＣＴ（零相変流器）
３４が検出した地絡信号に基づいて開閉器３０のトリッ
プコイル３５にトリップ信号を送出するようになる。こ
のため、トリップコイル３５はトリップ信号に基づいて
励磁されて、開閉器３０の接点３１の可動接点のロック
を解除して接点３１を開放する。
【００３０】一方、無効電力補償装置１０の主回路１１
の素子に異常が発生すると、制御回路１３は主回路１１
の各センサからの信号に基づいて故障か否かの判定を行
い、故障であると判定すると、模擬地絡信号発生部１４
および異常検出回路１５に異常信号を送出する。する
と、模擬地絡信号発生部１４はＺＣＴ（零相変流器）３
４に模擬地絡信号（例えば、１．０Ａの電流）を送出す
るため、ＺＣＴ（零相変流器）３４は地絡事故を検出し
て、監視装置５０のＳＯＧリレー５１に地絡信号を送出
する。
の素子に異常が発生すると、制御回路１３は主回路１１
の各センサからの信号に基づいて故障か否かの判定を行
い、故障であると判定すると、模擬地絡信号発生部１４
および異常検出回路１５に異常信号を送出する。する
と、模擬地絡信号発生部１４はＺＣＴ（零相変流器）３
４に模擬地絡信号（例えば、１．０Ａの電流）を送出す
るため、ＺＣＴ（零相変流器）３４は地絡事故を検出し
て、監視装置５０のＳＯＧリレー５１に地絡信号を送出
する。
【００３１】すると、ＳＯＧリレー５１は開閉器３０の
トリップコイル３５にトリップ信号を送出するようにな
るため、トリップコイル３５はトリップ信号に基づいて
励磁されて、開閉器３０の接点３１の可動接点のロック
を解除して接点３１を開放する。この結果、この無効電
力補償装置１０の内部に異常が発生した場合であって
も、無効電力補償装置１０は電力系統Ｌに接続されない
ため、電力系統Ｌに悪影響を及ぼすことを防止できるよ
うになる。
トリップコイル３５にトリップ信号を送出するようにな
るため、トリップコイル３５はトリップ信号に基づいて
励磁されて、開閉器３０の接点３１の可動接点のロック
を解除して接点３１を開放する。この結果、この無効電
力補償装置１０の内部に異常が発生した場合であって
も、無効電力補償装置１０は電力系統Ｌに接続されない
ため、電力系統Ｌに悪影響を及ぼすことを防止できるよ
うになる。
【００３２】そして、異常検出回路１５に制御回路１３
から送出された異常信号が入力されると、異常検出回路
１５は監視装置５０の異常検出部５２に異常検知信号を
送出する。すると、異常検出部５２は通信部５３および
表示部５４に異常発生信号を送出する。このため、通信
部５３からの信号に基づいて監視子局４０の通信部４２
は親局（なお、この親局は例えば電力会社の各営業所に
設けられている）に無効電力補償装置１０に異常が発生
した旨の報知を行うこととなる。
から送出された異常信号が入力されると、異常検出回路
１５は監視装置５０の異常検出部５２に異常検知信号を
送出する。すると、異常検出部５２は通信部５３および
表示部５４に異常発生信号を送出する。このため、通信
部５３からの信号に基づいて監視子局４０の通信部４２
は親局（なお、この親局は例えば電力会社の各営業所に
設けられている）に無効電力補償装置１０に異常が発生
した旨の報知を行うこととなる。
【００３３】これにより、親局の監視員は遠隔にいても
無効電力補償装置１０の異常を知ることができるように
なる。また、表示部５４に異常発生信号が入力される
と、表示部５４は無効電力補償装置１０に異常が発生し
た旨の表示を行うので、作業員は電柱Ｐ１に上ることな
く無効電力補償装置１０の異常を知ることができるよう
になる。
無効電力補償装置１０の異常を知ることができるように
なる。また、表示部５４に異常発生信号が入力される
と、表示部５４は無効電力補償装置１０に異常が発生し
た旨の表示を行うので、作業員は電柱Ｐ１に上ることな
く無効電力補償装置１０の異常を知ることができるよう
になる。
【００３４】さらに、作業員が無効電力補償装置１０を
電力系統Ｌを切り離すために、図示しない操作盤に設け
られた開スイッチを押圧すると、この開スイッチの開信
号に基づいて制御回路１３は模擬地絡信号発生部１４に
開スイッチ信号を送出する。すると、模擬地絡信号発生
部１４は動作状態になって、ＺＣＴ（零相変流器）３４
に模擬地絡信号（例えば、１．０Ａの電流）を送出する
ため、ＺＣＴ（零相変流器）３４は地絡事故を検出し
て、監視装置５０のＳＯＧリレー５１に地絡信号を送出
する。すると、ＳＯＧリレー５１は開閉器３０のトリッ
プコイル３５にトリップ信号を送出するようになるた
め、トリップコイル３５はトリップ信号に基づいて励磁
されて、開閉器３０の接点３１の可動接点のロックを解
除して接点３１を開放する。
電力系統Ｌを切り離すために、図示しない操作盤に設け
られた開スイッチを押圧すると、この開スイッチの開信
号に基づいて制御回路１３は模擬地絡信号発生部１４に
開スイッチ信号を送出する。すると、模擬地絡信号発生
部１４は動作状態になって、ＺＣＴ（零相変流器）３４
に模擬地絡信号（例えば、１．０Ａの電流）を送出する
ため、ＺＣＴ（零相変流器）３４は地絡事故を検出し
て、監視装置５０のＳＯＧリレー５１に地絡信号を送出
する。すると、ＳＯＧリレー５１は開閉器３０のトリッ
プコイル３５にトリップ信号を送出するようになるた
め、トリップコイル３５はトリップ信号に基づいて励磁
されて、開閉器３０の接点３１の可動接点のロックを解
除して接点３１を開放する。
【００３５】以上に説明したように、本発明において
は、開閉器３０に無効電力補償装置１０側の地絡事故を
検出する零相変流器（ＺＣＴ）３４と開閉器３０の接点
３１を開放するトリップコイル３５とを備えているの
で、零相変流器（ＺＣＴ）３４が無効電力補償装置１０
側の地絡事故を検出して地絡信号をＳＯＧリレー５１に
出力するので、トリップコイル３５は励磁されて開閉器
３０の接点３１のロックを開放するように作用するた
め、無効電力補償装置１０側の地絡事故から電力系統Ｌ
を保護できるようになる。
は、開閉器３０に無効電力補償装置１０側の地絡事故を
検出する零相変流器（ＺＣＴ）３４と開閉器３０の接点
３１を開放するトリップコイル３５とを備えているの
で、零相変流器（ＺＣＴ）３４が無効電力補償装置１０
側の地絡事故を検出して地絡信号をＳＯＧリレー５１に
出力するので、トリップコイル３５は励磁されて開閉器
３０の接点３１のロックを開放するように作用するた
め、無効電力補償装置１０側の地絡事故から電力系統Ｌ
を保護できるようになる。
【００３６】また、制御回路１３が主回路部１１の異常
を検出すると、模擬地絡信号発生部１４は模擬地絡信号
を零相変流器（ＺＣＴ）３４に送出し、零相変流器（Ｚ
ＣＴ）３４は模擬地絡信号を検出して、ＳＯＧリレー５
１がトリップコイル３５にトリップ信号を送出して接点
３１を開動作させる。このため、主回路部１１に異常が
生じても無効電力補償装置１０は電力系統Ｌから切り離
されて電力系統Ｌに接続されないため、無効電力補償装
置１０に故障が生じても電力系統Ｌに悪影響を及ぼすこ
とを防止できるようになる。また、制御回路１３が主回
路部１１の異常を検出すると、監視子局４０が親局に異
常発生信号を送出することにより遠隔で主回路部１１の
異常を監視できるようになる。
を検出すると、模擬地絡信号発生部１４は模擬地絡信号
を零相変流器（ＺＣＴ）３４に送出し、零相変流器（Ｚ
ＣＴ）３４は模擬地絡信号を検出して、ＳＯＧリレー５
１がトリップコイル３５にトリップ信号を送出して接点
３１を開動作させる。このため、主回路部１１に異常が
生じても無効電力補償装置１０は電力系統Ｌから切り離
されて電力系統Ｌに接続されないため、無効電力補償装
置１０に故障が生じても電力系統Ｌに悪影響を及ぼすこ
とを防止できるようになる。また、制御回路１３が主回
路部１１の異常を検出すると、監視子局４０が親局に異
常発生信号を送出することにより遠隔で主回路部１１の
異常を監視できるようになる。
【００３７】また、監視装置５０に表示部５４を備え、
異常検出部５２が異常発生信号を表示部５４に送出する
ようにしているので、無効電力補償装置１０の異常を表
示できるようになる。このため、この無効電力補償装置
１０が設置された電柱等に上ることなく、表示部５４の
表示を観察するだけで無効電力補償装置１０の異常を知
ることができるようになる。
異常検出部５２が異常発生信号を表示部５４に送出する
ようにしているので、無効電力補償装置１０の異常を表
示できるようになる。このため、この無効電力補償装置
１０が設置された電柱等に上ることなく、表示部５４の
表示を観察するだけで無効電力補償装置１０の異常を知
ることができるようになる。
【図１】 本発明の無効電力補償装置を備えた系統電圧
安定化装置の一実施形態の概略構成を示すブック図であ
る。
安定化装置の一実施形態の概略構成を示すブック図であ
る。
【図２】 図１の系統電圧安定化装置を柱上に設置する
例を示す概略図である。
例を示す概略図である。
【図３】 従来の無効電力補償装置を備えた系統電圧安
定化装置の概略構成を示す図である。
定化装置の概略構成を示す図である。
１０…無効電力補償装置、１１…主回路部、１３…制御
回路、１４…模擬地絡信号発生部、１５…異常検出回
路、３０…開閉器、３１…接点、３２…ＰＴ（計器用変
圧器）、３３…ＣＴ（変流器）、３４…ＺＣＴ（零相変
流器）、３５…トリップコイル、４０…監視子局、４１
…信号処理部、４２…通信部、５０…監視装置、５１…
ＳＯＧリレー、５２…異常検出部、５３…通信部、５４
…表示部、Ｌ…電力系統
回路、１４…模擬地絡信号発生部、１５…異常検出回
路、３０…開閉器、３１…接点、３２…ＰＴ（計器用変
圧器）、３３…ＣＴ（変流器）、３４…ＺＣＴ（零相変
流器）、３５…トリップコイル、４０…監視子局、４１
…信号処理部、４２…通信部、５０…監視装置、５１…
ＳＯＧリレー、５２…異常検出部、５３…通信部、５４
…表示部、Ｌ…電力系統
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 誠記 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 電力系統の系統電圧が変動すると同電力
系統の電圧変動を安定化させる無効電力補償装置を備え
た系統電圧安定化装置であって、 前記電力系統と並列に開閉器および前記無効電力補償装
置を接続するとともに、前記無効電力補償装置の状態を
監視する監視装置と、この監視装置が監視した監視状態
を親局との間で通信により報知する監視子局とを備え、 前記電力系統の無効電力を補償する主回路部と、この主
回路部の動作を制御するとともに同主回路部の異常を検
出する制御回路と、この制御回路からの指令に基づいて
異常検知信号を送出する異常検出回路と、前記制御回路
からの指令に基づいて模擬地絡信号を送出する模擬地絡
信号発生部とを前記無効電力補償装置に備え、 前記無効電力補償装置側の地絡事故および前記模擬地絡
信号を検出して地絡信号を出力する零相変流器と、前記
開閉器の接点を開放するトリップコイルとを前記開閉器
に備え、 前記零相変流器が前記地絡信号を出力すると前記トリッ
プコイルにトリップ信号を送出するＳＯＧリレーと、前
記異常検出回路から送出された異常検知信号に基づいて
異常発生信号を前記監視子局に送出する異常検出部とを
前記監視装置に備え、 前記零相変流器が前記地絡信号を出力すると、前記ＳＯ
Ｇリレーが前記トリップコイルを励磁して前記開閉器を
開動作させるとともに、 前記制御回路が前記主回路部の異常を検出すると、前記
監視子局が前記親局に異常発生信号を送出することによ
り遠隔で前記主回路部の異常を監視できるようにしたこ
とを特徴とする無効電力補償装置を備えた系統電圧安定
化装置。 - 【請求項２】 前記監視装置に表示部を備え、前記制御
回路が前記主回路部の異常を検出すると前記表示部が前
記主回路部の異常を表示するようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載の無効電力補償装置を備えた系統電圧
安定化装置。 - 【請求項３】 前記開閉器に電圧検出センサと電流検出
センサを備え、前記無効電力補償装置は前記電圧検出セ
ンサおよび電流検出センサが検出した検出値に基づいて
前記電力系統の無効電力を算出するとともに、この算出
値に基づいて前記電力系統の無効電力を補償するように
したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
無効電力補償装置を備えた系統電圧安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07960898A JP3278396B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 無効電力補償装置を備えた系統電圧安定化装置 |
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