JPS6028726A - 高調波電流減衰用抵抗器の制御装置 - Google Patents
高調波電流減衰用抵抗器の制御装置Info
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- JPS6028726A JPS6028726A JP58136602A JP13660283A JPS6028726A JP S6028726 A JPS6028726 A JP S6028726A JP 58136602 A JP58136602 A JP 58136602A JP 13660283 A JP13660283 A JP 13660283A JP S6028726 A JPS6028726 A JP S6028726A
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- Japan
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- harmonic current
- psr
- harmonic
- switch
- resistor
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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
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は電力系統の故障時発生する比較的低次の高調波
電流を速やかに減衰させるための高調波電流減衰用抵抗
器（以下、ＰＳＲと称する）の制御装置に関する。
電流を速やかに減衰させるための高調波電流減衰用抵抗
器（以下、ＰＳＲと称する）の制御装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
近年、電力系統の拡充・発展に伴い、超高圧ケーブル系
の導入や調相用コンデンサ等の増大のため、電力系統は
容量性となる傾向にある。さらに近い将来においては、
超々高圧系統（５００ｋＶ系統）のケーブル系統やＵＨ
■系統の導入が予想され、増々電力系統の容量性化が促
進される。このように、電力系統に大容量の進相容量が
存在すると良く知られているように、系統故障時にこれ
らの進相容量と故障点までのりアクタンスとの間の共振
現象によって高調波電流が発生し、系統の保護継電装置
に悪影響を及ぼすことがある。特に、進相容量として５
００ｋＶのケーブル系統を想定すると、このときの系統
故障により発生する高調波の次数は、基本波の１．５〜
２倍程度と極めて低次となる場合がある。これら低次の
高調波電流は、電流値も大きく故障電流に占める高調波
電流の割合（含有率）は数百％に達することもある。
の導入や調相用コンデンサ等の増大のため、電力系統は
容量性となる傾向にある。さらに近い将来においては、
超々高圧系統（５００ｋＶ系統）のケーブル系統やＵＨ
■系統の導入が予想され、増々電力系統の容量性化が促
進される。このように、電力系統に大容量の進相容量が
存在すると良く知られているように、系統故障時にこれ
らの進相容量と故障点までのりアクタンスとの間の共振
現象によって高調波電流が発生し、系統の保護継電装置
に悪影響を及ぼすことがある。特に、進相容量として５
００ｋＶのケーブル系統を想定すると、このときの系統
故障により発生する高調波の次数は、基本波の１．５〜
２倍程度と極めて低次となる場合がある。これら低次の
高調波電流は、電流値も大きく故障電流に占める高調波
電流の割合（含有率）は数百％に達することもある。
さらに、この低次の高調波は減衰が悪いためこのような
系統での系統故障時には、低次でかつ大きな高調波電流
が長時間系統に存在することになり、保護継電装置の誤
動作または不動作や系統の機器の過負荷等、電力系統に
及ばす悪影響は計りしれない。
系統での系統故障時には、低次でかつ大きな高調波電流
が長時間系統に存在することになり、保護継電装置の誤
動作または不動作や系統の機器の過負荷等、電力系統に
及ばす悪影響は計りしれない。
そこで、最近ではこのような高調波電流を速やかに消滅
させるために、高調波発生源である電力系統内の大地と
の間に存在する対地静電容量に対して、ＰＳＲを系統へ
投入することが考えられている。
させるために、高調波発生源である電力系統内の大地と
の間に存在する対地静電容量に対して、ＰＳＲを系統へ
投入することが考えられている。
さてこの場合、上記ＰＳＲの投入は、系統故障により高
調波電流が発生した場合は確実に投入する必要があり、
またその効果を上げるためには故障発生後迅速にその投
入を行う必要がある。また、高調波電流が発生していな
いときにもＰＳＲを投入すると、一時的に不荷が増えた
状態となって電力系統の需要のバランスが崩れ、系統に
過負荷の状態を引き起こすだけでなく、場合によっては
系統の安定度にも悪影響を及ぼしかねないため、ＰＳＲ
の誤投入を避けることが必要である。さらに、上記ＰＡ
Ｒは系統の対地静電容量が大きい程、またその投入時間
が長い程、その容量としては大きなものが必要となり、
コストが高くなるばかりでなく設置スペースが拡大して
しまうことになる。
調波電流が発生した場合は確実に投入する必要があり、
またその効果を上げるためには故障発生後迅速にその投
入を行う必要がある。また、高調波電流が発生していな
いときにもＰＳＲを投入すると、一時的に不荷が増えた
状態となって電力系統の需要のバランスが崩れ、系統に
過負荷の状態を引き起こすだけでなく、場合によっては
系統の安定度にも悪影響を及ぼしかねないため、ＰＳＲ
の誤投入を避けることが必要である。さらに、上記ＰＡ
Ｒは系統の対地静電容量が大きい程、またその投入時間
が長い程、その容量としては大きなものが必要となり、
コストが高くなるばかりでなく設置スペースが拡大して
しまうことになる。
［発明の目的］
本発明は上記のような事情を考慮して成されたもので、
その目的はＰＳＲを必要なときのみ確実に投入し、電力
系統に悪影響を与えずに高調波電流を速やかに減衰させ
ることができ、しかもＰＳＲの容−を低減してコストダ
ウン、設置スペースの縮小化を図ることが可能なＰＳＲ
の制御ｌｌ装置を提供することにある。
その目的はＰＳＲを必要なときのみ確実に投入し、電力
系統に悪影響を与えずに高調波電流を速やかに減衰させ
ることができ、しかもＰＳＲの容−を低減してコストダ
ウン、設置スペースの縮小化を図ることが可能なＰＳＲ
の制御ｌｌ装置を提供することにある。
［発明の概要］
上記目的を達成するために本発明では、電力系統内の大
地との間に存在する対地静電容量に対して、開閉器を投
入制御することにより高調波減衰用抵抗器を電力系統に
投入する高調波電流減衰用抵抗器の制御装置において、
前記高調波電流減衰用抵抗器の投入時より所定時間経過
したことを条件に前記開閉器を開放制御する手段、およ
び前記高調波電流減衰用抵抗器の端子電圧が所定値以上
であることを検出したことを条件に前記開閉器を開放制
御する手段のうち、少なくとも前者の手段を備えたこと
を特徴とする。
地との間に存在する対地静電容量に対して、開閉器を投
入制御することにより高調波減衰用抵抗器を電力系統に
投入する高調波電流減衰用抵抗器の制御装置において、
前記高調波電流減衰用抵抗器の投入時より所定時間経過
したことを条件に前記開閉器を開放制御する手段、およ
び前記高調波電流減衰用抵抗器の端子電圧が所定値以上
であることを検出したことを条件に前記開閉器を開放制
御する手段のうち、少なくとも前者の手段を備えたこと
を特徴とする。
［発明の実施例］
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は、本発明によるＰＳＲの制御装置を適用す
る電力系統の構成例を示すものである。なお、本例では
ＰＳＲを並列抵抗器として使用した場合を示している。
る。第１図は、本発明によるＰＳＲの制御装置を適用す
る電力系統の構成例を示すものである。なお、本例では
ＰＳＲを並列抵抗器として使用した場合を示している。
図において、１はケーブル系等の進相容量を有する高調
波発生源、２はその進相容量である対地５− 静電容量、３は高調波発生！Ｉ！１のつながる母線であ
り、送電線４，４ａが連系されている。また、上記母線
３にはしゃ断器等の開閉器５を介してＰＳＲ６が接続さ
れている。一方、７および８は上記母線３の電圧および
電流を夫々検出する計器用変成器（ＰＤ）および計器用
変流器（ＣＴ）、９はこれら計器用変成器７．計器用変
流器８の各出力を入力とする本発明の制御装置で、その
出力である投入指令９ａ、開放指令９ｂにより上記開閉
器５を投入、開放制御するようにしている。
波発生源、２はその進相容量である対地５− 静電容量、３は高調波発生！Ｉ！１のつながる母線であ
り、送電線４，４ａが連系されている。また、上記母線
３にはしゃ断器等の開閉器５を介してＰＳＲ６が接続さ
れている。一方、７および８は上記母線３の電圧および
電流を夫々検出する計器用変成器（ＰＤ）および計器用
変流器（ＣＴ）、９はこれら計器用変成器７．計器用変
流器８の各出力を入力とする本発明の制御装置で、その
出力である投入指令９ａ、開放指令９ｂにより上記開閉
器５を投入、開放制御するようにしている。
第２図は、上記制御装置９の詳細構成をブロック的に示
したものである。図において、９１は上記計器用変成器
７、計器用変流器８の各出力を入力とし、これらを基に
系統故障の有無を判定して系統故障が有る場合に、その
出力を投入指令９ａとして送出する投入制御回路である
。また、９２は上記投入制御回路９１の出力をセット入
力とするＲ−８フリップ７０ツブ回路、９３はこのＲ−
Ｓフリップ７０ツブ回路９２のセット出力を入力として
所定時間Ｔ経過後に動作する限時回路で、６− その動作出力を開放指令９ｂとして送出すると共に、上
記Ｒ−Ｓフリップフロップ回路９２のリセット入力とし
て加えるようにしている。
したものである。図において、９１は上記計器用変成器
７、計器用変流器８の各出力を入力とし、これらを基に
系統故障の有無を判定して系統故障が有る場合に、その
出力を投入指令９ａとして送出する投入制御回路である
。また、９２は上記投入制御回路９１の出力をセット入
力とするＲ−８フリップ７０ツブ回路、９３はこのＲ−
Ｓフリップ７０ツブ回路９２のセット出力を入力として
所定時間Ｔ経過後に動作する限時回路で、６− その動作出力を開放指令９ｂとして送出すると共に、上
記Ｒ−Ｓフリップフロップ回路９２のリセット入力とし
て加えるようにしている。
次に、かかる制御装置の作用について説明する。
今、第１図の図示１点で系統故障が発生したとすると、
高調波発生源１の対地静電容量２と図示しない故障点ま
でのりアクタンスとにより定まる高調波電流ＩｆＩｌｌ
が発生して故障点に向って流れる。
高調波発生源１の対地静電容量２と図示しない故障点ま
でのりアクタンスとにより定まる高調波電流ＩｆＩｌｌ
が発生して故障点に向って流れる。
ＰＳＲ６は開閉器５により定常時は系統から切離されて
いるが、この系統故障が発生して高調波発生源１から問
題となる高調波電流が発生すると、制御装置９内の投入
制御回路９１により開閉器５に投入指令９ａが与えられ
て系統にＰＳＲ６が投入され、高調波電流■ｆＩｌｌの
減衰が早められる。また、開閉器５に投入指令９ａが与
えられるとＲ−Ｓフリップフロップ回路９２によって保
持され、限時回路９３によって所定時間Ｔ経過後に開閉
器５に開放指令が出力されてＰＳＲ６が系統から切離さ
れると同時に、Ｒ−８フリップ７０ツブ回路９２の保持
が解除される。
いるが、この系統故障が発生して高調波発生源１から問
題となる高調波電流が発生すると、制御装置９内の投入
制御回路９１により開閉器５に投入指令９ａが与えられ
て系統にＰＳＲ６が投入され、高調波電流■ｆＩｌｌの
減衰が早められる。また、開閉器５に投入指令９ａが与
えられるとＲ−Ｓフリップフロップ回路９２によって保
持され、限時回路９３によって所定時間Ｔ経過後に開閉
器５に開放指令が出力されてＰＳＲ６が系統から切離さ
れると同時に、Ｒ−８フリップ７０ツブ回路９２の保持
が解除される。
さて、第３図においてＰ Ｓ Ｒ’ Ｒｕに流れる電流
は、対地静電容量ＸＯから発生する高調波電流の一部と
電圧Ｅから供給される基本波電流であり、基本波成分に
よる瞬時容量をＰｓ［Ｗ］、高調渡分による瞬時容量を
Ｐ２ ［Ｗ］とすると、ＰＳＲＲ１＋の必要容量Ｊ［ジ
ュール］は で与えられる。ここで、ｊ ｒｌｍは高調波電流Ｉｆｎ
の内のＰＳＲＲｏに流れる高調波電流、τは高調波電流
の時定数、ｔｏはＰＳＲＲｏが系統に投入されている時
間である。この（１）式から、ＰＳＲＲｏの容量Ｊはｔ
ｏすなわちＰＳＲＲｏの投入されている時間ｔｏに比例
することがわかる。ちなみに、高調波電流の時定数τが
ｔｏに比べて小さい時には（１）式は で近似することができる。このようにＰＳＲＲ。
は、対地静電容量ＸＯから発生する高調波電流の一部と
電圧Ｅから供給される基本波電流であり、基本波成分に
よる瞬時容量をＰｓ［Ｗ］、高調渡分による瞬時容量を
Ｐ２ ［Ｗ］とすると、ＰＳＲＲ１＋の必要容量Ｊ［ジ
ュール］は で与えられる。ここで、ｊ ｒｌｍは高調波電流Ｉｆｎ
の内のＰＳＲＲｏに流れる高調波電流、τは高調波電流
の時定数、ｔｏはＰＳＲＲｏが系統に投入されている時
間である。この（１）式から、ＰＳＲＲｏの容量Ｊはｔ
ｏすなわちＰＳＲＲｏの投入されている時間ｔｏに比例
することがわかる。ちなみに、高調波電流の時定数τが
ｔｏに比べて小さい時には（１）式は で近似することができる。このようにＰＳＲＲ。
の容量ＪはＰＳＲＲｏの投入されている時間ｔ。
に比例するため、この時間ｔｏを小さくする程ＰＳＲＲ
ｏの容量の低減が図れることになる。
ｏの容量の低減が図れることになる。
ここで、ＰＳＲＲＯを系統に投入しておく時間ｔ Ｑ
ｍｉｎは系統と保護継電装置が与えられれば第４図のよ
うなグラフを作成することによってめられる。すなわち
、ＰＳＲＲｏの投入によって高調波電流が減衰し、高調
波の歪率ＰＩ （基本波に対する高調波の比）も減少す
る。一般に、保護継電装置は歪率によって影響の度合い
が左右されるため、歪率がこの保護継電装置にとって問
題が無くなるまでＰＳＲＲｎを投入しておけば良く、こ
の時間をｔ Ｑ ｍｌｎとすれば必要最小限の容量で対
処できることになる。従って、上記第２図の限時−９＝ 回路９３の設定時間Ｔは、このｔ Ｏｍｉｎにマージン
を加えた値に設定するようにすればよい。なお、第４図
でρ０は保護継電装置が正常に動作できる歪率を示す。
ｍｉｎは系統と保護継電装置が与えられれば第４図のよ
うなグラフを作成することによってめられる。すなわち
、ＰＳＲＲｏの投入によって高調波電流が減衰し、高調
波の歪率ＰＩ （基本波に対する高調波の比）も減少す
る。一般に、保護継電装置は歪率によって影響の度合い
が左右されるため、歪率がこの保護継電装置にとって問
題が無くなるまでＰＳＲＲｎを投入しておけば良く、こ
の時間をｔ Ｑ ｍｌｎとすれば必要最小限の容量で対
処できることになる。従って、上記第２図の限時−９＝ 回路９３の設定時間Ｔは、このｔ Ｏｍｉｎにマージン
を加えた値に設定するようにすればよい。なお、第４図
でρ０は保護継電装置が正常に動作できる歪率を示す。
尚、本発明は上記実施例に限られず次のようにしても実
施できるものである。
施できるものである。
まず、上記においてτ（ｔｏでは（２）式から基本波成
分による容量は全体の容量に対する比率が高く、これが
ＰＳＲ６の投入されている時間ｔ（１に比例して増加す
ることがわかる。また、この項はＸＦ／（ＸＦ十ＸＢ）
が大きい程、すなわち遠方の故障程大きくなるが、一般
に故障点が遠方であれば高調波電流の発生量も小さくＰ
ＳＲに期待しなくとも良い場合が多い。また、故障回復
後はＰＳＲを早急に系統から切離す必要があるため、系
統電圧つま一すＰＳＲの端子電圧が所定値以上まで回復
したことを条件にＰＳＲを開放するようにした方がよい
。第５図は、この考えに基づく本発明の他の実施例構成
を示すもので、第２図に示す実施例に母線電圧が所定値
以上になったことを検出１０− する電圧検出回路９４と、アンド回路９５と、オア回路
９６を付加したものである。かかる構成とすることによ
り、万が−ＰＳＲ６を誤投入しても電圧検出条件により
すみやかに開放することができるばかりでなく、ＰＳＲ
６の容量をより一層大幅に低減することができる。また
、第６図に示すようにＰＳＲの投入後、ＰＳＲの端子電
圧が所定値以上まで回復したことを検出したことを条件
にＰＳＲを開放するように構成することもできるもので
ある。
分による容量は全体の容量に対する比率が高く、これが
ＰＳＲ６の投入されている時間ｔ（１に比例して増加す
ることがわかる。また、この項はＸＦ／（ＸＦ十ＸＢ）
が大きい程、すなわち遠方の故障程大きくなるが、一般
に故障点が遠方であれば高調波電流の発生量も小さくＰ
ＳＲに期待しなくとも良い場合が多い。また、故障回復
後はＰＳＲを早急に系統から切離す必要があるため、系
統電圧つま一すＰＳＲの端子電圧が所定値以上まで回復
したことを条件にＰＳＲを開放するようにした方がよい
。第５図は、この考えに基づく本発明の他の実施例構成
を示すもので、第２図に示す実施例に母線電圧が所定値
以上になったことを検出１０− する電圧検出回路９４と、アンド回路９５と、オア回路
９６を付加したものである。かかる構成とすることによ
り、万が−ＰＳＲ６を誤投入しても電圧検出条件により
すみやかに開放することができるばかりでなく、ＰＳＲ
６の容量をより一層大幅に低減することができる。また
、第６図に示すようにＰＳＲの投入後、ＰＳＲの端子電
圧が所定値以上まで回復したことを検出したことを条件
にＰＳＲを開放するように構成することもできるもので
ある。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、高調波電流が発生
したときのようにすぐに系統に投入する必要があるとき
のみ迅速かつ確実にＰＳＲを投入し、電力系統に悪影響
を与えずに高調波電流を速やかに減衰させることができ
、しかもＰＳＲの容量を低減してコストダウン、設置ス
ペースの縮小化を図ることが可能な信頼度の高いＰＳＲ
の制御装置が提供できる。
したときのようにすぐに系統に投入する必要があるとき
のみ迅速かつ確実にＰＳＲを投入し、電力系統に悪影響
を与えずに高調波電流を速やかに減衰させることができ
、しかもＰＳＲの容量を低減してコストダウン、設置ス
ペースの縮小化を図ることが可能な信頼度の高いＰＳＲ
の制御装置が提供できる。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示す構成図、
第３図および第４図は本発明の詳細な説明するための図
、第５図および第６図は本発明の他の実施例を示す構成
図である。 １・・・高調波発生源、２・・・対地静電容量、３・・
・母線、４，４ａ・・・送電線、５・・・開閉器、６・
・・ＰＳＲ１７・・・計器用変成器（ＰＤまたはＰＴ）
、８・・・計器用変流器（ＣＴ）、９・・・制御装置、
９ａ・・・開閉器投入指令、９ｂ・・・開閉器開放指令
、９１・・・投入制御回路、９２・・・Ｒ−８フリップ
フロップ回路、９３・・・限時回路、９４・・・電圧検
出回路、９５・・・アンド回路、９６・・・オア回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第３図および第４図は本発明の詳細な説明するための図
、第５図および第６図は本発明の他の実施例を示す構成
図である。 １・・・高調波発生源、２・・・対地静電容量、３・・
・母線、４，４ａ・・・送電線、５・・・開閉器、６・
・・ＰＳＲ１７・・・計器用変成器（ＰＤまたはＰＴ）
、８・・・計器用変流器（ＣＴ）、９・・・制御装置、
９ａ・・・開閉器投入指令、９ｂ・・・開閉器開放指令
、９１・・・投入制御回路、９２・・・Ｒ−８フリップ
フロップ回路、９３・・・限時回路、９４・・・電圧検
出回路、９５・・・アンド回路、９６・・・オア回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (2)
- （１）電力系統内の大地との間に存在する対地静電容量
に対して、開閉器を投入制御することにより高調波減衰
用抵抗器を電力系統に投入する高調波電流減衰用抵抗器
の制御装置において、前記高調波電流減衰用抵抗器の投
入時より所定時間経過したことを条件に前記開閉器を開
放制御する手段を備えたことを特徴とする高調波電流減
衰用抵抗器の制御装置。 - （２）電力系統内の大地との間に存在する対地静電容量
に対して、開閉器を投入制御することにより高調波減衰
用抵抗器を電力系統に投入する高調波電流減衰用抵抗器
の制御装置において、前記高調波電流減衰用抵抗器の投
入後、前記高調波電流減衰用抵抗器の端子電圧が所定値
以上であることを検出したことを条件に前記開閉器を開
放制御する手段とを備えたことを特徴とする高調波電流
減衰用抵抗器の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58136602A JPS6028726A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 高調波電流減衰用抵抗器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58136602A JPS6028726A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 高調波電流減衰用抵抗器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028726A true JPS6028726A (ja) | 1985-02-13 |
Family
ID=15179134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58136602A Pending JPS6028726A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 高調波電流減衰用抵抗器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028726A (ja) |
-
1983
- 1983-07-26 JP JP58136602A patent/JPS6028726A/ja active Pending
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