JP2000262097A - 交流発電機の運転保護装置 - Google Patents
交流発電機の運転保護装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、界磁喪失保護継電器と短絡後
備保護継電器の誤動作による交流発電機の誤停止を確実
に防止できる交流発電機の運転保護装置を提供すること
にある。 【解決手段】本発明の特徴とするところは、電圧平衡継
電器１４の電圧検出位置は保護用計器用変圧器７の二次
側の界磁喪失保護継電器１０と短絡後備保護継電器１１
の電圧検出位置よりも下流側にしたことにある。
備保護継電器の誤動作による交流発電機の誤停止を確実
に防止できる交流発電機の運転保護装置を提供すること
にある。 【解決手段】本発明の特徴とするところは、電圧平衡継
電器１４の電圧検出位置は保護用計器用変圧器７の二次
側の界磁喪失保護継電器１０と短絡後備保護継電器１１
の電圧検出位置よりも下流側にしたことにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は交流発電機の界磁喪
失保護、短絡後備保護などを行なう交流発電機の運転保
護装置に関する。
失保護、短絡後備保護などを行なう交流発電機の運転保
護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】交流発電機の界磁喪失保護、短絡後備保
護、低周波過励磁保護の保護動作を行なうための保護用
の発電機電圧は計器用変圧器の二次電圧から得ている。
また、交流発電機の端子電圧（発電機電圧）を制御する
自動電圧調整装置に入力する制御用の発電機電圧も計器
用変圧器の二次電圧から得ている。
護、低周波過励磁保護の保護動作を行なうための保護用
の発電機電圧は計器用変圧器の二次電圧から得ている。
また、交流発電機の端子電圧（発電機電圧）を制御する
自動電圧調整装置に入力する制御用の発電機電圧も計器
用変圧器の二次電圧から得ている。
【０００３】保護用の計器用変圧器と制御用の計器用変
圧器は、制御が異常になっても発電機保護を確実に行う
という観点から保護用と制御用とで別個に設けられてい
る。
圧器は、制御が異常になっても発電機保護を確実に行う
という観点から保護用と制御用とで別個に設けられてい
る。
【０００４】制御用と保護用の計器用変圧器の一次側と
二次側には過電流保護を行うためにヒューズが設けられ
ている。ヒューズが断したことを検出するために、両計
器用変圧器の二次電圧を入力する電圧平衡継電器が設け
られる。電圧平衡継電器は両計器用変圧器の電圧差が所
定値以上になったことを検出し警報を発生する。
二次側には過電流保護を行うためにヒューズが設けられ
ている。ヒューズが断したことを検出するために、両計
器用変圧器の二次電圧を入力する電圧平衡継電器が設け
られる。電圧平衡継電器は両計器用変圧器の電圧差が所
定値以上になったことを検出し警報を発生する。
【０００５】一方、界磁喪失保護継電器は発電機電流と
保護用計器用変圧器の二次電圧（発電機電圧）を入力し
て等負荷インピーダンスの変化によって界磁喪失を検出
している。また、短絡後備保護継電器は発電機電流と保
護用計器用変圧器の二次電圧の各線間電圧を入力し、短
絡後備保護を行うようにしている。短絡後備保護継電器
は３相交流発電機であれば各線間電圧毎に３台設けら
れ、これらの短絡後備保護継電器は短絡事故時に発電機
電圧が低下したときに保護動作し易くするため電圧抑制
機能付あるいはオフセットインピーダンス検出方式のも
のが用いられている。
保護用計器用変圧器の二次電圧（発電機電圧）を入力し
て等負荷インピーダンスの変化によって界磁喪失を検出
している。また、短絡後備保護継電器は発電機電流と保
護用計器用変圧器の二次電圧の各線間電圧を入力し、短
絡後備保護を行うようにしている。短絡後備保護継電器
は３相交流発電機であれば各線間電圧毎に３台設けら
れ、これらの短絡後備保護継電器は短絡事故時に発電機
電圧が低下したときに保護動作し易くするため電圧抑制
機能付あるいはオフセットインピーダンス検出方式のも
のが用いられている。
【０００６】ところで、交流発電機の運転時に上述の界
磁喪失保護継電器、短絡後備保護継電器さらには低周波
過励磁保護を行う過励磁保護継電器が動作すると交流発
電機の運転を自動停止させている。
磁喪失保護継電器、短絡後備保護継電器さらには低周波
過励磁保護を行う過励磁保護継電器が動作すると交流発
電機の運転を自動停止させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】保護用の計器用変圧器
の二次側における電圧平衡継電器の電圧検出位置（電圧
入力位置）より下流側で断線や保護継電器の端子部の接
触不良が発生しても電圧平衡継電器で検出できない。
の二次側における電圧平衡継電器の電圧検出位置（電圧
入力位置）より下流側で断線や保護継電器の端子部の接
触不良が発生しても電圧平衡継電器で検出できない。
【０００８】保護用の計器用変圧器の二次側で断線や接
触不良が発生すると、界磁喪失保護継電器には短絡後備
保護継電器との関係で遅れ位相の小さな電圧が印加され
る。このため、界磁喪失保護継電器は負荷インピーダン
スの変化によって誤動作することがある。また、短絡後
備保護継電器も印加電圧が低下するために誤動作するこ
とがある。
触不良が発生すると、界磁喪失保護継電器には短絡後備
保護継電器との関係で遅れ位相の小さな電圧が印加され
る。このため、界磁喪失保護継電器は負荷インピーダン
スの変化によって誤動作することがある。また、短絡後
備保護継電器も印加電圧が低下するために誤動作するこ
とがある。
【０００９】界磁喪失保護継電器、短絡後備保護継電器
が誤動作すると交流発電機を停止させることになる。こ
のように、本来停止させる必要がないにも拘らず、交流
発電機を無用に誤停止させることがあるという問題点を
有する。
が誤動作すると交流発電機を停止させることになる。こ
のように、本来停止させる必要がないにも拘らず、交流
発電機を無用に誤停止させることがあるという問題点を
有する。
【００１０】本発明は上記点に対処して成されたもの
で、その目的とするところは界磁喪失保護継電器と短絡
後備保護継電器の誤動作による交流発電機の誤停止を確
実に防止できる交流発電機の運転保護装置を提供するこ
とにある。
で、その目的とするところは界磁喪失保護継電器と短絡
後備保護継電器の誤動作による交流発電機の誤停止を確
実に防止できる交流発電機の運転保護装置を提供するこ
とにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、電圧平衡継電器の電圧検出位置は保護用計器用変
圧器の二次側の界磁喪失保護継電器と短絡後備保護継電
器の電圧検出位置よりも下流側にしたことにある。
ろは、電圧平衡継電器の電圧検出位置は保護用計器用変
圧器の二次側の界磁喪失保護継電器と短絡後備保護継電
器の電圧検出位置よりも下流側にしたことにある。
【００１２】本発明は、電圧平衡継電器が他の総ての保
護継電器の電圧検出位置の下流側、換言すると最下流側
で電圧検出するのが望ましい。
護継電器の電圧検出位置の下流側、換言すると最下流側
で電圧検出するのが望ましい。
【００１３】本発明によれば、保護用計器用変圧器の二
次電圧異常を電圧平衡継電器で検出できるので、界磁喪
失保護継電器や短絡後備保護継電器の誤動作によって交
流発電機を誤停止させることなく運転継続可能にでき
る。
次電圧異常を電圧平衡継電器で検出できるので、界磁喪
失保護継電器や短絡後備保護継電器の誤動作によって交
流発電機を誤停止させることなく運転継続可能にでき
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例を示す。
【００１５】図１において、交流発電機１は主変圧器３
と主しゃ断器４を介して系統に接続される。発電機１の
界磁巻線１Ｆは励磁機２により界磁電流を供給される。
発電機１の出力電流は計器用変流器５で検出され、界磁
喪失保護継電器１０と短絡後備保護継電器１１に入力さ
れる。
と主しゃ断器４を介して系統に接続される。発電機１の
界磁巻線１Ｆは励磁機２により界磁電流を供給される。
発電機１の出力電流は計器用変流器５で検出され、界磁
喪失保護継電器１０と短絡後備保護継電器１１に入力さ
れる。
【００１６】発電機１の出力電圧は制御用の第１計器用
変圧器６と保護用の第２計器用変圧器７で検出される。
両計器用変圧器６、７は通常同一仕様のものが用いられ
る。計器用変圧器６の一次側と二次側にヒューズ８Ｆ１
と８Ｆ２が接続されており、計器用変圧器７の一次側と
二次側にもヒューズ９Ｆ１と９Ｆ２が接続されている。
変圧器６と保護用の第２計器用変圧器７で検出される。
両計器用変圧器６、７は通常同一仕様のものが用いられ
る。計器用変圧器６の一次側と二次側にヒューズ８Ｆ１
と８Ｆ２が接続されており、計器用変圧器７の一次側と
二次側にもヒューズ９Ｆ１と９Ｆ２が接続されている。
【００１７】第１計器用変圧器６の二次電圧（発電機電
圧）は自動電圧調整装置１５に入力される。自動電圧調
整装置１５は電圧検出値の設定値となるように励磁機２
を制御して発電機１の界磁電流を調節する。
圧）は自動電圧調整装置１５に入力される。自動電圧調
整装置１５は電圧検出値の設定値となるように励磁機２
を制御して発電機１の界磁電流を調節する。
【００１８】第２計器用変圧器７の二次電圧（発電機電
圧）は界磁喪失保護継電器１０、短絡後備保護継電器１
１、過電圧保護継電器１２、過励磁保護継電器１３およ
び電圧平衡継電器１４に入力される。
圧）は界磁喪失保護継電器１０、短絡後備保護継電器１
１、過電圧保護継電器１２、過励磁保護継電器１３およ
び電圧平衡継電器１４に入力される。
【００１９】電圧平衡継電器１４の電圧検出位置は計器
用変圧器７の二次側において他の保護継電器１０〜１３
の最下流側になっている。電圧平衡継電器１４には第１
計器用変圧器６の二次電圧も入力される。なお、第２計
器用変圧器７の二次側には発電機出力指示計、電圧指示
計なども接続されるが、図示を省略している。
用変圧器７の二次側において他の保護継電器１０〜１３
の最下流側になっている。電圧平衡継電器１４には第１
計器用変圧器６の二次電圧も入力される。なお、第２計
器用変圧器７の二次側には発電機出力指示計、電圧指示
計なども接続されるが、図示を省略している。
【００２０】また、図１の番号４０、５１、５９、５３
および６０は基本器具番号を示している。
および６０は基本器具番号を示している。
【００２１】図２に計器用変圧器６、７についての三相
結線図を示す。
結線図を示す。
【００２２】計器用変圧器６、７はＹ−Ｙ結線され、そ
の一次側と二次側のＲ相とＴ相にヒューズ８Ｆ１、８Ｆ
２あるいは９Ｆ１、９Ｆ２が設けられている。
の一次側と二次側のＲ相とＴ相にヒューズ８Ｆ１、８Ｆ
２あるいは９Ｆ１、９Ｆ２が設けられている。
【００２３】また、短絡後備保護継電器１１はＲ−Ｓ相
の線間電圧を入力する継電器１１Ａ、Ｓ−Ｔ相の線間電
圧を入力する継電器１１ＢおよびＲ−Ｔ相の線間電圧を
入力する継電器１１Ｃの３台の短絡後備保護継電器から
構成されている。短絡後備保護継電器１１を３台で構成
しているのは短絡した相を判別するためである。
の線間電圧を入力する継電器１１Ａ、Ｓ−Ｔ相の線間電
圧を入力する継電器１１ＢおよびＲ−Ｔ相の線間電圧を
入力する継電器１１Ｃの３台の短絡後備保護継電器から
構成されている。短絡後備保護継電器１１を３台で構成
しているのは短絡した相を判別するためである。
【００２４】図３に図１に示した保護継電器による発電
機トリップ操作回路図を示す。
機トリップ操作回路図を示す。
【００２５】図３において、直流電源母線Ｐ、Ｎ間に電
圧平衡継電器１４の常閉接点１４ｂ１と界磁喪失保護継
電器１０の常開接点１０ａおよびトリップ用継電器１８
が直列接続されている。常閉接点１４ｂ１と常開接点１
０ａの直列回路と並列に、電圧平衡継電器１４の常閉接
点１４ｂ２と短絡後備保護継電器１１Ａの常開接点１１
Ａａの直列回路１１Ａａの直列回路と、過励磁保護継電
器１３の常開接点１３ａが接続される。
圧平衡継電器１４の常閉接点１４ｂ１と界磁喪失保護継
電器１０の常開接点１０ａおよびトリップ用継電器１８
が直列接続されている。常閉接点１４ｂ１と常開接点１
０ａの直列回路と並列に、電圧平衡継電器１４の常閉接
点１４ｂ２と短絡後備保護継電器１１Ａの常開接点１１
Ａａの直列回路１１Ａａの直列回路と、過励磁保護継電
器１３の常開接点１３ａが接続される。
【００２６】常開接点１１Ａと並列に、それぞれ保護継
電器１１Ｂ、１１Ｃの常開接点１１Ｂａと１１Ｃａが接
続されている。常開接点１１Ａａ、１１Ｂａ、１１Ｃ
ａ、１３ａは遅延動作（２〜３秒）する。
電器１１Ｂ、１１Ｃの常開接点１１Ｂａと１１Ｃａが接
続されている。常開接点１１Ａａ、１１Ｂａ、１１Ｃ
ａ、１３ａは遅延動作（２〜３秒）する。
【００２７】電源母線Ｐ、Ｎ間には過電圧保護継電器１
２の常開接点１２ａと警報用継電器１９が直列接続され
ている。
２の常開接点１２ａと警報用継電器１９が直列接続され
ている。
【００２８】次に動作を説明する。
【００２９】発電機１の出力電圧は主変圧器３で昇圧さ
れ、主しゃ断器４を介して系統に供給される。自動電圧
調整装置１５は計器用変圧器６の二次電圧（発電機電
圧）と電圧設定値を比較し、その電圧偏差によって励磁
機２を制御し、界磁巻線１Ｆに供給する界磁電流を調整
する。発電機１の出力電圧は自動電圧調整装置１５で設
定する電圧設定値と一致するように制御される。
れ、主しゃ断器４を介して系統に供給される。自動電圧
調整装置１５は計器用変圧器６の二次電圧（発電機電
圧）と電圧設定値を比較し、その電圧偏差によって励磁
機２を制御し、界磁巻線１Ｆに供給する界磁電流を調整
する。発電機１の出力電圧は自動電圧調整装置１５で設
定する電圧設定値と一致するように制御される。
【００３０】発電機１がこのようにして通常運転を行っ
ているときに界磁喪失事故が発生すると、負荷インピー
ダンスの変化によって界磁喪失保護継電器１０が動作
し、常開接点１０ａをオンする。このとき、電圧平衡継
電器１４は不動作であり、常閉接点１４ｂ１をオンして
いる。常開接点１０ａのオンによりトリップ用継電器１
８が動作して主しゃ断器４をオフし交流発電機１を停止
させる。
ているときに界磁喪失事故が発生すると、負荷インピー
ダンスの変化によって界磁喪失保護継電器１０が動作
し、常開接点１０ａをオンする。このとき、電圧平衡継
電器１４は不動作であり、常閉接点１４ｂ１をオンして
いる。常開接点１０ａのオンによりトリップ用継電器１
８が動作して主しゃ断器４をオフし交流発電機１を停止
させる。
【００３１】このようにして界磁喪失事故時における交
流発電機１の保護動作が行われる。
流発電機１の保護動作が行われる。
【００３２】交流発電機１の短絡事故が発生し短絡後備
保護継電器１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが動作した場合にも
常閉接点１４ｂ２がオン状態におあり、同様に保護動作
が行われる。
保護継電器１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが動作した場合にも
常閉接点１４ｂ２がオン状態におあり、同様に保護動作
が行われる。
【００３３】低周波過励磁が発生し過励磁保護継電器１
３が動作した場合には常開接点１３ａのオンによって同
様な保護動作が行われる。低周波過励磁の場合には電圧
平衡継電器１４の状態に関係なく保護動作が行われる。
３が動作した場合には常開接点１３ａのオンによって同
様な保護動作が行われる。低周波過励磁の場合には電圧
平衡継電器１４の状態に関係なく保護動作が行われる。
【００３４】また、過電圧保護継電器１２が動作した場
合には常開接点１２ａのオンによって警報用継電器１９
が動作し警報を発生する。
合には常開接点１２ａのオンによって警報用継電器１９
が動作し警報を発生する。
【００３５】次に、第２計器用変圧器７の二次側で断線
事故が発生した場合について説明する。
事故が発生した場合について説明する。
【００３６】図４に示すように計器用変圧器７の二次側
Ｒ相のＡ点で断線事故が発生したとする。このときの図
４の等価回路は図５のようになる。
Ｒ相のＡ点で断線事故が発生したとする。このときの図
４の等価回路は図５のようになる。
【００３７】図５に示すように界磁喪失保護継電器１０
にはＳ−Ｔ相間の線間電圧Ｅ（通常１１０Ｖ）の分圧電
圧Ｅ２が印加される。図５の場合における電圧Ｅ２は３
６Ｖ程度である。
にはＳ−Ｔ相間の線間電圧Ｅ（通常１１０Ｖ）の分圧電
圧Ｅ２が印加される。図５の場合における電圧Ｅ２は３
６Ｖ程度である。
【００３８】これをベクトル図で示すと図６のようにな
る。図６から明らかのように、界磁喪失保護継電器１０
には、正常時Ｔ−Ｒ相間の線間電圧Ｅが印加されている
が、断線事故により６０°位相遅れの電圧Ｅ２が印加さ
れる。
る。図６から明らかのように、界磁喪失保護継電器１０
には、正常時Ｔ−Ｒ相間の線間電圧Ｅが印加されている
が、断線事故により６０°位相遅れの電圧Ｅ２が印加さ
れる。
【００３９】界磁喪失保護継電器１０は界磁喪失してい
ないにも拘わらず見かけ上界磁喪失時と同等の負荷イン
ピーダンスになるので、インピーダンス変化を検出して
誤動作する。
ないにも拘わらず見かけ上界磁喪失時と同等の負荷イン
ピーダンスになるので、インピーダンス変化を検出して
誤動作する。
【００４０】このとき、電圧平衡継電器１４はＡ点の断
線により動作して、その常閉接点１４ｂ１、１４ｂ２を
オフしている。したがって、界磁喪失保護継電器１０の
誤動作により接点１０ａをオンしてもトリップ用継電器
１８は動作せず、交流発電機１の運転を継続させる。
線により動作して、その常閉接点１４ｂ１、１４ｂ２を
オフしている。したがって、界磁喪失保護継電器１０の
誤動作により接点１０ａをオンしてもトリップ用継電器
１８は動作せず、交流発電機１の運転を継続させる。
【００４１】また、Ａ点での断線事故の発生により図５
に示すように短絡後備保護継電器１１の１１Ｃの印加電
圧が低下する。保護継電器１１Ａ〜１１Ｃは電圧抑制機
能付であり、印加電圧の低下によって誤動作することが
ある。
に示すように短絡後備保護継電器１１の１１Ｃの印加電
圧が低下する。保護継電器１１Ａ〜１１Ｃは電圧抑制機
能付であり、印加電圧の低下によって誤動作することが
ある。
【００４２】短絡後備保護継電器１１Ｃが誤動作して常
開接点１１Ｃａをオンさせても電圧平衡継電器１４の常
閉接点１４ｂ２がオフしているのでトリップ用継電器１
８が動作することがない。したがって、交流発電機１を
誤停止するのを防止できる。
開接点１１Ｃａをオンさせても電圧平衡継電器１４の常
閉接点１４ｂ２がオフしているのでトリップ用継電器１
８が動作することがない。したがって、交流発電機１を
誤停止するのを防止できる。
【００４３】このようにして保護用計器用変圧器７の二
次電圧異常による界磁喪失保護継電器１０と短絡後備保
護継電器１１Ａ〜１１Ｃの誤動作に基づく交流発電機１
の誤停止を防止するのであるが、電圧平衡継電器１４で
計器用変圧器７の二次電圧異常を確実に検出できるので
交流発電機１の誤停止を確実に防止できる。
次電圧異常による界磁喪失保護継電器１０と短絡後備保
護継電器１１Ａ〜１１Ｃの誤動作に基づく交流発電機１
の誤停止を防止するのであるが、電圧平衡継電器１４で
計器用変圧器７の二次電圧異常を確実に検出できるので
交流発電機１の誤停止を確実に防止できる。
【００４４】次に、本発明の理解を容易にするために従
来、一般に行われている各継電器の電圧検出位置と各保
護継電器の動作について図７を用いて説明する。
来、一般に行われている各継電器の電圧検出位置と各保
護継電器の動作について図７を用いて説明する。
【００４５】図７は電圧平衡継電器１４を計器用変圧器
７の二次側の最上流側とし、その下流側に各保護継電器
１０、１１Ａ〜１１Ｃ、１２、１３の電圧検出位置にし
ている例である。
７の二次側の最上流側とし、その下流側に各保護継電器
１０、１１Ａ〜１１Ｃ、１２、１３の電圧検出位置にし
ている例である。
【００４６】図７において電圧平衡継電器１４の下流側
で界磁喪失保護継電器１０の上流側であるＢ点で断線事
故が発生したとする。Ｂ点で断線事故が発生すると計器
用変圧器７の二次側は図８のようになる。
で界磁喪失保護継電器１０の上流側であるＢ点で断線事
故が発生したとする。Ｂ点で断線事故が発生すると計器
用変圧器７の二次側は図８のようになる。
【００４７】図８に示すように、電圧平衡継電器１４に
は三相Ｒ、Ｓ、Ｔの各線間電圧が印加される。このた
め、電圧平衡継電器１４は両計器用変圧器６、７の二次
側電圧に差がないので不動作のままである。電圧平衡継
電器１４の常閉接点１４ｂ１、１４ｂ２はオンしてい
る。
は三相Ｒ、Ｓ、Ｔの各線間電圧が印加される。このた
め、電圧平衡継電器１４は両計器用変圧器６、７の二次
側電圧に差がないので不動作のままである。電圧平衡継
電器１４の常閉接点１４ｂ１、１４ｂ２はオンしてい
る。
【００４８】Ｂ点で断線事故が発生した際にも界磁喪失
保護継電器１０と短絡後備保護継電器１１Ｃには図５と
同様に線間電圧Ｅの分圧電圧Ｅ３、Ｅ４のＥ４が印加さ
れる。このため、界磁喪失保護継電器１０と短絡後備保
護継電器１１Ｃが誤動作することがある。
保護継電器１０と短絡後備保護継電器１１Ｃには図５と
同様に線間電圧Ｅの分圧電圧Ｅ３、Ｅ４のＥ４が印加さ
れる。このため、界磁喪失保護継電器１０と短絡後備保
護継電器１１Ｃが誤動作することがある。
【００４９】保護継電器１０または１１Ｃの誤動作によ
りトリップ用継電器１８が動作し交流発電機１を誤停止
させることになる。
りトリップ用継電器１８が動作し交流発電機１を誤停止
させることになる。
【００５０】以上説明したように、本発明は電圧平衡継
電器が界磁喪失保護継電器と短絡後備保護継電器の下流
側で電圧検出を行っているので、界磁喪失保護継電器と
短絡後備保護継電器の誤動作による交流発電機の誤停止
を確実に防止できる。
電器が界磁喪失保護継電器と短絡後備保護継電器の下流
側で電圧検出を行っているので、界磁喪失保護継電器と
短絡後備保護継電器の誤動作による交流発電機の誤停止
を確実に防止できる。
【００５１】また、上述の実施例では保護用の計器用変
圧器の二次側で電圧を入力する各種保護継電器の最下流
位置で電圧平衡継電器が電圧を入力しているので、全て
の各種保護継電器の電圧入力有無を監視することができ
る。
圧器の二次側で電圧を入力する各種保護継電器の最下流
位置で電圧平衡継電器が電圧を入力しているので、全て
の各種保護継電器の電圧入力有無を監視することができ
る。
【００５２】なお、上述の実施例は交流発電機が他励式
の例を示しているが、自励式であってもよいことは明ら
かなことである。
の例を示しているが、自励式であってもよいことは明ら
かなことである。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、電圧平衡継電器に
よって計器用変圧器の二次電圧の異常を正確に検出でき
るので、界磁喪失保護継電器さらには短絡後備保護継電
器の誤動作による交流発電機の誤停止を確実に防止でき
る。
よって計器用変圧器の二次電圧の異常を正確に検出でき
るので、界磁喪失保護継電器さらには短絡後備保護継電
器の誤動作による交流発電機の誤停止を確実に防止でき
る。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】計器用変圧器の三相結線図である。
【図３】発電機トリップ操作回路図である。
【図４】本発明の動作説明用の回路図である。
【図５】本発明の動作説明用の回路図である。
【図６】本発明の動作説明用のベクトル図である。
【図７】従来技術の説明用の回路図である。
【図８】従来技術の説明用の回路図である。
１…交流発電機、２…励磁機、３…主変圧器、４…主し
ゃ断器、５…計器用変流器、６、７…計器用変圧器、
８、９…ヒューズ、１０…界磁喪失保護継電器、１１…
短絡後備保護継電器、１２…過電圧保護継電器、１３…
過励磁保護継電器、１４…電圧平衡継電器、１５…自動
電圧調整装置。
ゃ断器、５…計器用変流器、６、７…計器用変圧器、
８、９…ヒューズ、１０…界磁喪失保護継電器、１１…
短絡後備保護継電器、１２…過電圧保護継電器、１３…
過励磁保護継電器、１４…電圧平衡継電器、１５…自動
電圧調整装置。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G044 AA01 AA03 AC01 AC06 AE01 BA02 BA09 5H590 AA01 AA30 CC01 CC18 CC24 CE01 DD33 DD64 DD69 DD70 EB02 EB21 FA06 FC25 FC27 GA02 GA05 HA02 HA04 HB02 HB03 KK01
Claims (5)
- 【請求項１】交流発電機と、前記交流発電機の出力電圧
を検出する第１、第２の計器用変圧器と、前記第１の計
器用変圧器の検出電圧を入力し、前記交流発電機の出力
電圧が電圧設定値となるように界磁電流を制御する自動
電圧調整装置と、前記第２の計器用変圧器の検出電圧と
前記発電機の出力電流を入力して前記交流発電機の界磁
喪失を検出する界磁喪失保護継電器と、前記第２の計器
変圧器の二次側各相間の線間電圧と前記交流発電機の出
力電流を入力する短絡後備保護継電器と、前記第１の計
器用変圧器の二次電圧と前記第２の計器用変圧器の二次
側における前記界磁喪失保護継電器および前記短絡後備
保護継電器の電圧検出位置より下流側の二次電圧とを比
較して電圧平衡をを検出する電圧平衡継電器とを具備
し、前記電圧平衡継電器の電圧不平衡検出時には前記界
磁喪失保護継電器あるいは前記短絡後備保護継電器の動
作による前記交流発電機の運転停止を阻止することを特
徴とする交流発電機の運転保護装置。 - 【請求項２】主しゃ断器を介して系統に接続される交流
発電機と、前記交流発電機の出力電圧を検出する第１、
第２の計器用変圧器と、前記第１の計器用変圧器の二次
電圧を入力し、前記交流発電機の出力電圧が電圧設定値
となるように界磁電流を制御する自動電圧調整装置と、
前記第２の計器用変圧器の二次電圧と前記交流発電機の
出力電流を入力して負荷インピーダンス変化により前記
交流発電機の界磁喪失を検出する界磁喪失保護継電器
と、前記第２の計器用変圧器の二次側各相間の線間電圧
と前記交流発電機の出力電流を入力する短絡後備保護継
電器と、前記第２の計器用変圧器の二次側における前記
界磁喪失保護継電器および前記短絡後備保護継電器を含
む総ての保護継電器の電圧検出位置より下流側の二次電
圧と前記第１の計器用変圧器の二次電圧を比較して不平
衡になると動作する電圧平衡継電器とを具備し、前記電
圧平衡継電器の動作時には前記界磁喪失保護継電器ある
いは前記短絡後備保護継電器の動作による前記主しゃ断
器のトリップを阻止することを特徴とする交流発電機の
運転保護装置。 - 【請求項３】主しゃ断器を介して系統に接続される交流
発電機と、前記交流発電機に界磁電流を供給する励磁機
と、前記交流発電機の出力電圧を検出する制御用と保護
用の２台の計器用変圧器と、前記制御用の計器用変圧器
の二次電圧を入力し、前記交流発電機の出力電圧が電圧
設定値となるように前記励磁機で供給する界磁電流を制
御する自動電圧調整装置と、前記保護用の計器用変圧器
の二次電圧と前記交流発電機の出力電流を入力して負荷
インピーダンス変化により前記交流発電機の界磁喪失を
検出する界磁喪失保護継電器と、前記保護用の計器用変
圧器の二次側各相間の線間電圧と前記交流発電機の出力
電流を入力する電圧抑制機能を有する短絡後備保護継電
器と、前記保護用の計器用変圧器の二次側における前記
界磁喪失保護継電器および前記短絡後備保護継電器を含
む総ての保護継電器の電圧検出位置より下流側の二次側
各相電圧と前記制御用の計器用変圧器の二次側各相電圧
を入力して両二次側各相電圧の不平衡を検出する電圧平
衡継電器とを具備し、前記電圧平衡継電器の電圧不平衡
検出時には前記界磁喪失保護継電器あるいは前記短絡後
備保護継電器の動作による前記主しゃ断器のトリップを
阻止することを特徴とする交流発電機の運転保護装置。 - 【請求項４】主しゃ断器を介して系統に接続される交流
発電機と、前記交流発電機の出力電圧を検出するもので
あって、一次側と二次側にヒューズが設けられている第
１、第２の三相計器用変圧器と、前記第１の計器用変圧
器の検出電圧と電圧設定値の電圧偏差に基づき界磁電流
を制御する自動電圧調整装置と、前記第２の計器用変圧
器の検出電圧と前記交流発電機の出力電流を入力して負
荷インピーダンス変化により前記交流発電機の界磁喪失
を検出する界磁喪失保護継電器と、前記第２の計器用変
圧器の二次側各相間の線間電圧をそれぞれ入力すると共
に、前記交流発電機の出力電流を入力する電圧抑制機能
を有する短絡後備保護継電器と、前記第２の計器用変圧
器の二次側における前記界磁喪失保護継電器および前記
短絡後備保護継電器を含む総ての保護継電器の電圧検出
位置より下流側の二次側各相電圧と前記第１の計器用変
圧器の二次側各相電圧を比較して電圧平衡を検出する電
圧平衡継電器とを具備し、前記電圧平衡継電器の電圧不
平衡検出時には前記界磁喪失保護継電器あるいは前記３
台の短絡後備保護継電器の動作による前記主しゃ断器の
トリップを阻止することを特徴とする交流発電機の運転
保護装置。 - 【請求項５】主しゃ断器を介して系統に接続される交流
発電機と、前記交流発電機の出力電圧を検出するもので
あって、一次側と二次側にヒューズが設けられている第
１、第２の三相計器用変圧器と、前記第１の計器用変圧
器の検出電圧と電圧設定値の電圧偏差に基づき界磁電流
を制御する自動電圧調整装置と、前記第２の計器用変圧
器の検出電圧と前記交流発電機の出力電流を入力して負
荷インピーダンス変化により前記交流発電機の界磁喪失
を検出する界磁喪失保護継電器と、前記第２の計器用変
圧器の二次側各相間の線間電圧をそれぞれ入力すると共
に、前記交流発電機の出力電流を入力してオフセットイ
ンピーダンスを検出する電圧抑制機能を有する短絡後備
保護継電器と、前記第２の計器用変圧器の二次側におけ
る前記界磁喪失保護継電器および前記短絡後備保護継電
器を含む総ての保護継電器の電圧検出位置より下流側の
二次側各相電圧と前記第１の計器用変圧器の二次側各相
電圧を比較して電圧平衡を検出する電圧平衡継電器とを
具備し、前記電圧平衡継電器の電圧不平衡検出時には前
記界磁喪失保護継電器あるいは前記３台の短絡後備保護
継電器の動作による前記主しゃ断器のトリップを阻止す
ることを特徴とする交流発電機の運転保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06390999A JP3772038B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 交流発電機の運転保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06390999A JP3772038B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 交流発電機の運転保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000262097A true JP2000262097A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3772038B2 JP3772038B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=13242944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06390999A Expired - Lifetime JP3772038B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 交流発電機の運転保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3772038B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105355245A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-24 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 核电厂发电机失磁保护导纳特性整定方法 |
| CN107884665A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-04-06 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北分公司 | 防止发电机出口电压互感器匝间短路误跳机的装置及方法 |
| WO2020026163A3 (en) * | 2018-07-31 | 2020-03-12 | Abb Schweiz Ag | A method and a device for supervision of a voltage transformer |
| CN112630584A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-04-09 | 安徽安庆皖江发电有限责任公司 | 发电机机端异常监测系统、方法及电子设备 |
| CN113765061A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-07 | 华能江阴燃机热电有限责任公司 | 一种发电机拖动阶段保护方法 |
| CN116780471A (zh) * | 2023-08-24 | 2023-09-19 | 南方电网调峰调频发电有限公司 | 一种基于直流电压的变速抽蓄机组网侧对称失磁保护方法 |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP06390999A patent/JP3772038B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN107884665B (zh) * | 2017-11-28 | 2024-03-08 | 大唐西北(西安)电力试验研究院有限公司 | 防止发电机出口电压互感器匝间短路误跳机的装置及方法 |
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| CN112630584B (zh) * | 2020-11-02 | 2023-10-20 | 国能神皖安庆发电有限责任公司 | 发电机机端异常监测系统、方法及电子设备 |
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| CN116780471A (zh) * | 2023-08-24 | 2023-09-19 | 南方电网调峰调频发电有限公司 | 一种基于直流电压的变速抽蓄机组网侧对称失磁保护方法 |
| CN116780471B (zh) * | 2023-08-24 | 2023-11-24 | 南方电网调峰调频发电有限公司 | 一种基于直流电压的变速抽蓄机组网侧对称失磁保护方法 |
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