JPS6117239B2 - - Google Patents
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- JPS6117239B2 JPS6117239B2 JP52018088A JP1808877A JPS6117239B2 JP S6117239 B2 JPS6117239 B2 JP S6117239B2 JP 52018088 A JP52018088 A JP 52018088A JP 1808877 A JP1808877 A JP 1808877A JP S6117239 B2 JPS6117239 B2 JP S6117239B2
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- JP
- Japan
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- field
- relay
- synchronous machine
- excitation device
- inverter operation
- Prior art date
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はサイリスタによる同期機の励磁装置に
かかわり同期機の界磁をしや断する方式に関す
る。
かかわり同期機の界磁をしや断する方式に関す
る。
サイリスタによる同期機の励磁装置は最近では
大容量機にまで適用され、特に最近新設される水
力発電機は、大部分この方式の励磁装置が採用さ
れている。このようなサイリスタ励磁装置を採用
した場合、同期機の界磁の入力は直流側出力回路
に設けた界磁しや断器41によつて行なわれてい
る。第1図、第2図にこの従来の方式を示す。
大容量機にまで適用され、特に最近新設される水
力発電機は、大部分この方式の励磁装置が採用さ
れている。このようなサイリスタ励磁装置を採用
した場合、同期機の界磁の入力は直流側出力回路
に設けた界磁しや断器41によつて行なわれてい
る。第1図、第2図にこの従来の方式を示す。
(第1図は主回路、第2図は界磁しや断器の制御
回路を示す。)界磁しや断器41は2個の主接点
411,412によりサイリスタ励磁装置5を界
磁巻線3から切り離すと共に、放電抵抗器8を界
磁しや断器41の放電極接点413によつて、界
磁巻線3の両端に接続し、界磁巻線3のインダク
タンスに蓄えられたエネルギーを放電する。この
様な放電回路を持つた界磁しや断器41を、従来
は故障が発生した場合は、直ちに開放させて使用
してきた。しかし最近の大容量機の場合は界磁電
流が大きくなると共に磁界電圧も高くなつてお
り、放電抵抗器の抵抗の大きさは界磁抵抗と同程
度となつている。放電抵抗の値が大きくなると、
同期機交流側短絡事故時の短絡電流の減衰を早め
故障点の被害を最小限に抑える効果はあるが、界
磁回路しや断時の電圧が過大になり、界磁しや断
器のしや断が困難になると同時に界磁回路の絶縁
をおびやかすことになる。また直流大電流しや断
器は高価であり、放電抵抗器も大形となるので励
磁装置自体が大形となり不経済である。
回路を示す。)界磁しや断器41は2個の主接点
411,412によりサイリスタ励磁装置5を界
磁巻線3から切り離すと共に、放電抵抗器8を界
磁しや断器41の放電極接点413によつて、界
磁巻線3の両端に接続し、界磁巻線3のインダク
タンスに蓄えられたエネルギーを放電する。この
様な放電回路を持つた界磁しや断器41を、従来
は故障が発生した場合は、直ちに開放させて使用
してきた。しかし最近の大容量機の場合は界磁電
流が大きくなると共に磁界電圧も高くなつてお
り、放電抵抗器の抵抗の大きさは界磁抵抗と同程
度となつている。放電抵抗の値が大きくなると、
同期機交流側短絡事故時の短絡電流の減衰を早め
故障点の被害を最小限に抑える効果はあるが、界
磁回路しや断時の電圧が過大になり、界磁しや断
器のしや断が困難になると同時に界磁回路の絶縁
をおびやかすことになる。また直流大電流しや断
器は高価であり、放電抵抗器も大形となるので励
磁装置自体が大形となり不経済である。
本発明の目的はこのことにかんがみ発電機交流
側の地絡あるいは短絡による事故拡大防止のため
の急速減励磁装置を提供するものである。
側の地絡あるいは短絡による事故拡大防止のため
の急速減励磁装置を提供するものである。
発電機交流側の地絡または短絡事故を保護継電
器により検出し、サイリスタ励磁装置によりイン
バータ運転を行ない、界磁巻線のエネルギーを交
流電源側へ戻す。このためサイリスタ励磁装置の
極性は変るが流れている電流の方向は変らない。
このエネルギーの変換は界磁巻線に蓄えられたエ
ネルギーがなくなるまで継続する。従つて界磁回
路の電流零検出を行ない界磁しや断器を開放すれ
ば装置が小形で済むことになる。
器により検出し、サイリスタ励磁装置によりイン
バータ運転を行ない、界磁巻線のエネルギーを交
流電源側へ戻す。このためサイリスタ励磁装置の
極性は変るが流れている電流の方向は変らない。
このエネルギーの変換は界磁巻線に蓄えられたエ
ネルギーがなくなるまで継続する。従つて界磁回
路の電流零検出を行ない界磁しや断器を開放すれ
ば装置が小形で済むことになる。
第3図、第4図に本発明の実施例の一つを示
す。(第3図は主回路、第4図は界磁しや断器の
制御回路を示す。) 発電機交流側の地絡または短絡事故が発生する
と、第4図中、中性点地絡過電流継電器51N、
内部地絡差動継電器87Gあるいは比率差動継電
器87が動作し、その接点により限時復帰補助継
電器Aおよび閉そく継電器Bが動作する。限時復
帰補助継電器Aの接点AXにより補助継電器Cを
動作する。なおPNは直流制御電源母線である。
前記補助継電器Aの接点AXの閉成により補助継
電器Cが動作し、その接点CXにより界磁しや断
器41―DCのTR1P回路(TCコイル)をロツク
すると共に第3図で示すように他の接点CYによ
り自動電圧調整装置6にインバータ運転指令を与
える。自動電圧調整装置6によりサイリスタ励磁
装置5がインバータ運転を行なう。このインバー
タ運転は界磁巻線3のィンダクタンスにエネルギ
ーが蓄えられている間継続する。この様にすれば
界磁回線の界磁電流は急速に減衰していく。界磁
巻線3に直列に接続されたシヤント9により界磁
電流を検出し、シヤント9に接続された界磁電流
零検出装置10(例えばメータ継電器等)により
界磁電流零が検出されると、界磁電流検出装置1
0の出力接点10Xの閉成により補助継電器Cの
接締CZを通して補助継電器Dを動作させる。補
助継電器Dの接点DXにより補助継電器Cが復帰
し、接点CY,CXが復帰するので、自動電圧調整
装置6へのインバータ運転指令を解除すると共に
界磁しや断器41―DCが開放される。
す。(第3図は主回路、第4図は界磁しや断器の
制御回路を示す。) 発電機交流側の地絡または短絡事故が発生する
と、第4図中、中性点地絡過電流継電器51N、
内部地絡差動継電器87Gあるいは比率差動継電
器87が動作し、その接点により限時復帰補助継
電器Aおよび閉そく継電器Bが動作する。限時復
帰補助継電器Aの接点AXにより補助継電器Cを
動作する。なおPNは直流制御電源母線である。
前記補助継電器Aの接点AXの閉成により補助継
電器Cが動作し、その接点CXにより界磁しや断
器41―DCのTR1P回路(TCコイル)をロツク
すると共に第3図で示すように他の接点CYによ
り自動電圧調整装置6にインバータ運転指令を与
える。自動電圧調整装置6によりサイリスタ励磁
装置5がインバータ運転を行なう。このインバー
タ運転は界磁巻線3のィンダクタンスにエネルギ
ーが蓄えられている間継続する。この様にすれば
界磁回線の界磁電流は急速に減衰していく。界磁
巻線3に直列に接続されたシヤント9により界磁
電流を検出し、シヤント9に接続された界磁電流
零検出装置10(例えばメータ継電器等)により
界磁電流零が検出されると、界磁電流検出装置1
0の出力接点10Xの閉成により補助継電器Cの
接締CZを通して補助継電器Dを動作させる。補
助継電器Dの接点DXにより補助継電器Cが復帰
し、接点CY,CXが復帰するので、自動電圧調整
装置6へのインバータ運転指令を解除すると共に
界磁しや断器41―DCが開放される。
同期機交流側事故以外の界磁回路のしや断は、
補助継電器Aが動作しないので従来通り事故が発
生した場合は直ちに界磁しや断器41―DCを開
放する。界磁巻線のエネルギーは界磁しや断器4
1―DCの放電極接点413を通して放電抵抗器
8により減衰する。
補助継電器Aが動作しないので従来通り事故が発
生した場合は直ちに界磁しや断器41―DCを開
放する。界磁巻線のエネルギーは界磁しや断器4
1―DCの放電極接点413を通して放電抵抗器
8により減衰する。
従つて界磁しや断器41―DCは発電機交流側
の地絡または短絡による界磁電流をしや断するこ
とはなく、定格界磁電流をしや断できるものであ
れば良い。また界磁巻線3のインダクタンスに蓄
えられるエネルギーも減少しているので放電抵抗
器8も小容量小形のもので良いことになる。
の地絡または短絡による界磁電流をしや断するこ
とはなく、定格界磁電流をしや断できるものであ
れば良い。また界磁巻線3のインダクタンスに蓄
えられるエネルギーも減少しているので放電抵抗
器8も小容量小形のもので良いことになる。
また他の実施例として第5図、第6図を示す。
界磁巻線3のインダクタンスのエネルギーの減衰
は界磁巻線の時定数により決まるので、発電機交
流側地絡または短絡故障発生時一定時限時継電器
により界磁しや断器のトリツプ回路をロツクし、
その間サイリスタ励磁装置をインバータ運転し、
限時継電器の動作により、界磁しや断器を開放し
ても同等の効果が得られる。発電機交流側の地絡
または短絡事故が発生すると前記保護継電器51
N,87,87Gが動作しその接点により限時復
帰補助継電器Aおよび閉そく継電器Bが動作す
る。限時復帰補助継電器Aの接点AXにより補助
継電器Cを動作する。補助継電器Cの接点CXに
より界磁しや断器41のトリツプ回路をロツクす
ると共に他の接点CYにより自動電圧調整装置6
にインバータ運転指令を与え、接点CZにより限
時継電器Eを起動する。自動電圧調整装置6によ
りサイリスタ励磁装置5がインバータ運転を行な
う。このインバータ運転は界磁巻線3のインダク
タンスにエネルギーが蓄えられている間継続す
る。この様にすれば界磁回路の界磁電流は急速に
減衰する。一定時限後限時継電器Eが動作すると
その接点EXにより補助継電器Cが復帰し接点
CY,CZ,CXが復帰するので自動電圧調整装置
6へのインバータ運転指令を解除すると共に界磁
しや断器41が開放され限時継電器Eが復帰す
る。
界磁巻線3のインダクタンスのエネルギーの減衰
は界磁巻線の時定数により決まるので、発電機交
流側地絡または短絡故障発生時一定時限時継電器
により界磁しや断器のトリツプ回路をロツクし、
その間サイリスタ励磁装置をインバータ運転し、
限時継電器の動作により、界磁しや断器を開放し
ても同等の効果が得られる。発電機交流側の地絡
または短絡事故が発生すると前記保護継電器51
N,87,87Gが動作しその接点により限時復
帰補助継電器Aおよび閉そく継電器Bが動作す
る。限時復帰補助継電器Aの接点AXにより補助
継電器Cを動作する。補助継電器Cの接点CXに
より界磁しや断器41のトリツプ回路をロツクす
ると共に他の接点CYにより自動電圧調整装置6
にインバータ運転指令を与え、接点CZにより限
時継電器Eを起動する。自動電圧調整装置6によ
りサイリスタ励磁装置5がインバータ運転を行な
う。このインバータ運転は界磁巻線3のインダク
タンスにエネルギーが蓄えられている間継続す
る。この様にすれば界磁回路の界磁電流は急速に
減衰する。一定時限後限時継電器Eが動作すると
その接点EXにより補助継電器Cが復帰し接点
CY,CZ,CXが復帰するので自動電圧調整装置
6へのインバータ運転指令を解除すると共に界磁
しや断器41が開放され限時継電器Eが復帰す
る。
同期機交流側故障以外の界磁回路しや断は従来
通り事故が発生した場合は直ちに界磁しや断器4
1―DCを開放する界磁巻線3のエネルギーは界
磁しや断器41の放電極接点413を通して放電
抵抗器8により減衰する。
通り事故が発生した場合は直ちに界磁しや断器4
1―DCを開放する界磁巻線3のエネルギーは界
磁しや断器41の放電極接点413を通して放電
抵抗器8により減衰する。
更に他の実施例を第7,第8,第9,第10図
に示すサイリスタ励磁装置の直流側出力回路に界
磁しや断器41―DCを持たずにサイリスタ励磁
装置と励磁電源変圧器との間に交流界磁しや断器
41―ACを持つた励磁装置へも応用できる。
に示すサイリスタ励磁装置の直流側出力回路に界
磁しや断器41―DCを持たずにサイリスタ励磁
装置と励磁電源変圧器との間に交流界磁しや断器
41―ACを持つた励磁装置へも応用できる。
発電機交流側故障以外の場合は直ちに界磁しや
断器41―ACを開放すると同時に、転流パルス
発生器7に転流パルス発生信号を与え、転流回路
12により界磁電流を減少させる。
断器41―ACを開放すると同時に、転流パルス
発生器7に転流パルス発生信号を与え、転流回路
12により界磁電流を減少させる。
界磁しや断器41―ACは発電機交流側の地絡
または短絡時の界磁電流をしや断することはなく
定格界磁電流をしや断できるものであれば良い。
界磁巻線3のインダクタンスに蓄えられるエネル
ギーも定格界磁電流によるものであるから転流回
路のサイリスタは小容量のもので良いことにな
る。
または短絡時の界磁電流をしや断することはなく
定格界磁電流をしや断できるものであれば良い。
界磁巻線3のインダクタンスに蓄えられるエネル
ギーも定格界磁電流によるものであるから転流回
路のサイリスタは小容量のもので良いことにな
る。
本発明の効果としては界磁しや断器のしや断容
量の低減及び放電抵抗器の小形化により励磁装置
全体が小形化になり経済性のみならず建屋スペー
スの縮減に寄与する。サイリスタ装置の交流入力
側に界磁しや断器を設けた場合、交流側の界磁電
流は直流側の0.82倍であり、しかも交流であるか
ら界磁電流のしや断が容易であり、一層の小形化
が可能である。今後大容量機の採用が予想され、
大容量化に伴なう界磁電流の増加に対処し一般に
採用しても有利である。
量の低減及び放電抵抗器の小形化により励磁装置
全体が小形化になり経済性のみならず建屋スペー
スの縮減に寄与する。サイリスタ装置の交流入力
側に界磁しや断器を設けた場合、交流側の界磁電
流は直流側の0.82倍であり、しかも交流であるか
ら界磁電流のしや断が容易であり、一層の小形化
が可能である。今後大容量機の採用が予想され、
大容量化に伴なう界磁電流の増加に対処し一般に
採用しても有利である。
第1図、第2図はそれぞれ従来のサイリスタに
よる同期機の励磁装置の主回路及び界磁しや断器
の制御回路、第3図、第4図はそれぞれ本発明の
一実施例によるサイリスタ励磁装置の主回路及び
界磁しや断器の制御回路、第5図、第6図、第7
図、第8図、第9図第10図は本発明の更に他の
実施例を示す主回路及び制御回路図である。 1…同期機の電機子、2…同期機の電機子回
路、3…同期機の界磁巻線、5…3相純ブリツジ
サイリスタ励磁装置、6…自動電圧調整装置、7
…転流パルス発生器、41―DC…直流界磁しや
断器、41―AC…交流界磁しや断器、8…放電
抵抗器、9…シヤント、10…界磁電流零検出装
置、11…励磁用電源変圧器、52…主しや断
器、51N,87G,87…発電機交流側地絡ま
たは短絡故障検出継電器接点、A,B,C,D,
E…補助継電器(但しEは限時継電器)41T…
界磁しや断器TR1Pコイル、4b…主制御継電器
接点、52Y…主しや断器接点、86―1…非常
停止用閉そく継電器接点、86―2…急停止用閉
そく継電器接点、41a,41b…界磁しや断器
接点、12…転流回路、DA…界磁電流計、52
E…励磁電源用しや断器。
よる同期機の励磁装置の主回路及び界磁しや断器
の制御回路、第3図、第4図はそれぞれ本発明の
一実施例によるサイリスタ励磁装置の主回路及び
界磁しや断器の制御回路、第5図、第6図、第7
図、第8図、第9図第10図は本発明の更に他の
実施例を示す主回路及び制御回路図である。 1…同期機の電機子、2…同期機の電機子回
路、3…同期機の界磁巻線、5…3相純ブリツジ
サイリスタ励磁装置、6…自動電圧調整装置、7
…転流パルス発生器、41―DC…直流界磁しや
断器、41―AC…交流界磁しや断器、8…放電
抵抗器、9…シヤント、10…界磁電流零検出装
置、11…励磁用電源変圧器、52…主しや断
器、51N,87G,87…発電機交流側地絡ま
たは短絡故障検出継電器接点、A,B,C,D,
E…補助継電器(但しEは限時継電器)41T…
界磁しや断器TR1Pコイル、4b…主制御継電器
接点、52Y…主しや断器接点、86―1…非常
停止用閉そく継電器接点、86―2…急停止用閉
そく継電器接点、41a,41b…界磁しや断器
接点、12…転流回路、DA…界磁電流計、52
E…励磁電源用しや断器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 同期機の電機子を励磁するための界磁巻線に
界磁しや断器を介して並列に接続されたサイリス
タ励磁装置を制御するための自動電圧調整装置
と、前記界磁巻線に流れる電流を検出する界磁電
流検出装置と、前記同期機の交流側の短絡地絡故
障を検出する継電器と、この継電器が前記故障を
検出したとき前記サイリスタ励磁装置のインバー
タ運転を開始させ前記界磁電流検出装置が電流零
を検出したとき前記インバータ運転を停止させる
指令を前記自動電圧調整装置に出すとともに前記
インバータ運転が停止したら前記界磁しや断器の
開放指令を出す制御回路とからなる同期機の励磁
装置。 2 同期機の電機子を励磁するための界磁巻線に
界磁しや断器を介して並列に接続されたサイリス
タ励磁装置を制御するための自動電圧調整装置
と、前記同期機の交流側の短絡地絡故障を検出す
る継電器と、前記継電器の前記故障検出から予め
定められた一定時限後に動作する限時継電器と、
前記継電器が前記故障を検出したとき前記サイリ
スタ励磁装置のインバータ運転を開始させ前記限
時継電器が動作したとき前記インバータ運転を停
止させる指令を前記自動電圧調整装置に出すとと
もに前記インバータ運転が停止したら前記界磁し
や断器の開放指令を出す制御回路とからなる同期
機の励磁装置。 3 同期機の電機子を励磁するための界磁巻線と
並列に接続されたサイリスタ励磁装置を制御する
ための自動電圧調整装置と、前記界磁巻線に流れ
る電流を検出する界磁電流検出装置と、前記同期
機の交流側の短絡地絡故障を検出する継電器と、
前記サイリスタ励磁装置とその励磁電源変圧器と
の間に直列に接続された交流界磁しや断器と、前
記継電器が前記故障を検出したとき前記サイリス
タ励磁装置のインバータ運転を開始させ前記界磁
電流検出装置が電流零を検出したとき前記インバ
ータ運転を停止させる指令を前記自動電圧調整装
置に出すとともに前記インバータ運転が停止した
ら前記交流界磁しや断器の開放指令を出す制御回
路とからなる同期機の励磁装置。 4 同期機の電機子を励磁するための界磁巻線と
並列に接続されたサイリスタ励磁装置を制御する
ための自動電圧調整装置と、前記同期機の交流側
の短絡地絡故障を検出する継電器と、前記継電器
の前記故障検出から予め定められた一定時限後に
動作する限時継電器と、前記サイリスタ励磁装置
とその励磁電源変圧器との間に直列に接続された
交流界磁しや断器と前記継電器が前記故障を検出
したとき前記サイリスタ励磁装置のインバータ運
転を開始させ前記限時継電器が動作したとき前記
インバータ運転を停止させる指令を前記自動電圧
調整装置に出すとともに前記インバータ運転が停
止したら前記交流界磁しや断器の開放指令を出す
制御回路とからなる同期機の励磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1808877A JPS53103514A (en) | 1977-02-23 | 1977-02-23 | Exciter of alternator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1808877A JPS53103514A (en) | 1977-02-23 | 1977-02-23 | Exciter of alternator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53103514A JPS53103514A (en) | 1978-09-08 |
| JPS6117239B2 true JPS6117239B2 (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=11961879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1808877A Granted JPS53103514A (en) | 1977-02-23 | 1977-02-23 | Exciter of alternator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53103514A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56121399A (en) * | 1980-02-25 | 1981-09-24 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Excitation control method of ac generator |
-
1977
- 1977-02-23 JP JP1808877A patent/JPS53103514A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53103514A (en) | 1978-09-08 |
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