JP2001333537A - 電源設備 - Google Patents
電源設備Info
- Publication number
- JP2001333537A JP2001333537A JP2000150880A JP2000150880A JP2001333537A JP 2001333537 A JP2001333537 A JP 2001333537A JP 2000150880 A JP2000150880 A JP 2000150880A JP 2000150880 A JP2000150880 A JP 2000150880A JP 2001333537 A JP2001333537 A JP 2001333537A
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- JP
- Japan
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- generator
- power supply
- current
- bus
- circuit
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源母線の短絡容量が発電機のそれに比べて
不足する場合に特殊発電機を必要とする。また、限流リ
アクトルを設ける場合はそれによる電圧降下や損失が発
生したり、定態安定度を悪くする。 【解決手段】 発電機６と母線２との間に限流リアクト
ル７を設け、この限流リアクトル７に並列に常時閉の交
流スイッチ回路８を設けることにより、通常時には限流
リアクトルによる電圧低下等を無くす。そして、母線電
圧が低下して発電機から短絡電流が流れようとするとき
に、電圧低下検出リレー９が検出してスイッチ回路８を
開にし、発電機からの短絡電流を抑制する。
不足する場合に特殊発電機を必要とする。また、限流リ
アクトルを設ける場合はそれによる電圧降下や損失が発
生したり、定態安定度を悪くする。 【解決手段】 発電機６と母線２との間に限流リアクト
ル７を設け、この限流リアクトル７に並列に常時閉の交
流スイッチ回路８を設けることにより、通常時には限流
リアクトルによる電圧低下等を無くす。そして、母線電
圧が低下して発電機から短絡電流が流れようとするとき
に、電圧低下検出リレー９が検出してスイッチ回路８を
開にし、発電機からの短絡電流を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自家発電設備を有
して負荷に給電する電源設備に係り、特に地絡や短絡事
故発生時に発電機から電源母線側に過大な短絡電流が流
れるのを抑制する装置に関する。
して負荷に給電する電源設備に係り、特に地絡や短絡事
故発生時に発電機から電源母線側に過大な短絡電流が流
れるのを抑制する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に係わる電源設備として、自家発
電設備を電力系統と連系した受電設備例を図２に示す。
高圧配電線から受電変圧器１等によって降圧し、電源母
線２に受電する。電源母線２には自家発電機３、４を連
系可能にし、多くの負荷５に給電する。
電設備を電力系統と連系した受電設備例を図２に示す。
高圧配電線から受電変圧器１等によって降圧し、電源母
線２に受電する。電源母線２には自家発電機３、４を連
系可能にし、多くの負荷５に給電する。
【０００３】このような受電設備や系統と連系しないで
自家発電設備のみにした電源設備において、新規に発電
機６を増設する場合、発電機６に対して受電設備の短絡
容量が小さいと、発電機６を直接に電源母線に接続する
と短絡時の過電流に対応できなくなる。
自家発電設備のみにした電源設備において、新規に発電
機６を増設する場合、発電機６に対して受電設備の短絡
容量が小さいと、発電機６を直接に電源母線に接続する
と短絡時の過電流に対応できなくなる。
【０００４】そこで、発電機６のインピーダンスを高く
した特殊設計で短絡電流を抑制する方法、または図示の
ように、発電機６に直列接続で限流リアクトル７を介在
させることで短絡電流を抑制する方法が採られる。
した特殊設計で短絡電流を抑制する方法、または図示の
ように、発電機６に直列接続で限流リアクトル７を介在
させることで短絡電流を抑制する方法が採られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、電源設備の短絡
容量が不足する場合の対策として、発電機自体のリアク
タンスを大きくした特殊設計の場合、標準発電機を使用
できないため割高になる。また、リアクタンスを大きく
するため、発電機自体の電圧変動範囲を大きくしたもの
を必要とする。
容量が不足する場合の対策として、発電機自体のリアク
タンスを大きくした特殊設計の場合、標準発電機を使用
できないため割高になる。また、リアクタンスを大きく
するため、発電機自体の電圧変動範囲を大きくしたもの
を必要とする。
【０００６】一方、限流リアクトルを設ける場合、リア
クトル自体での電圧降下が大きくなるし、その損失が発
生し発電効率をさげる。
クトル自体での電圧降下が大きくなるし、その損失が発
生し発電効率をさげる。
【０００７】また、いずれの方法も等価的に大きなリア
クタンスが介在するため、電源設備の定態安定度が悪く
なる。
クタンスが介在するため、電源設備の定態安定度が悪く
なる。
【０００８】本発明の目的は、設備の短絡容量が不足す
る場合に、発電機の短絡電流を抑制しながら前記の課題
を解決できる電源設備を提供することにある。
る場合に、発電機の短絡電流を抑制しながら前記の課題
を解決できる電源設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、限流リアクト
ルは、電源母線側に短絡事故が発生したときのみ発電機
電流を制限すればよいことに着目し、限流リアクトルに
並列に交流スイッチ回路を設け、通常時には交流スイッ
チを閉にして低いリアクタンスで母線に給電し、事故発
生で短絡電流が流れようとするときにスイッチ回路を開
にし、その高いリアクタンスで短絡電流を抑制するよう
にしたもので、以下の構成を特徴とする。
ルは、電源母線側に短絡事故が発生したときのみ発電機
電流を制限すればよいことに着目し、限流リアクトルに
並列に交流スイッチ回路を設け、通常時には交流スイッ
チを閉にして低いリアクタンスで母線に給電し、事故発
生で短絡電流が流れようとするときにスイッチ回路を開
にし、その高いリアクタンスで短絡電流を抑制するよう
にしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００１０】自家発電設備を有して負荷に給電する電源
設備において、前記自家発電設備は、発電機と電源母線
との間に設けられ、該母線側の事故時に該発電機から母
線側に流れる短絡電流を該母線側の短絡容量以下に制限
できるリアクタンスにした限流リアクトルと、前記限流
リアクトルに並列に設けられ、通常時には閉にされて前
記発電機を前記限流リアクトルを迂回して電源母線側に
接続する交流スイッチ回路と、前記母線側の電圧低下を
検出したときに前記交流スイッチ回路を開に制御する電
圧低下検出リレーとを備えたことを特徴とする。
設備において、前記自家発電設備は、発電機と電源母線
との間に設けられ、該母線側の事故時に該発電機から母
線側に流れる短絡電流を該母線側の短絡容量以下に制限
できるリアクタンスにした限流リアクトルと、前記限流
リアクトルに並列に設けられ、通常時には閉にされて前
記発電機を前記限流リアクトルを迂回して電源母線側に
接続する交流スイッチ回路と、前記母線側の電圧低下を
検出したときに前記交流スイッチ回路を開に制御する電
圧低下検出リレーとを備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
電源設備であり、図２の受電設備に適用した場合であ
る。同図が図２と異なる部分は、限流リアクトル７に並
列に交流スイッチ回路８を設け、このスイッチ回路８の
開閉を電圧低下検出リレー９で制御する点にある。
電源設備であり、図２の受電設備に適用した場合であ
る。同図が図２と異なる部分は、限流リアクトル７に並
列に交流スイッチ回路８を設け、このスイッチ回路８の
開閉を電圧低下検出リレー９で制御する点にある。
【００１２】交流スイッチ回路８は、例えば、トライア
ックなど、一対のサイリスタを逆並列接続した半導体素
子で構成されて外部からオン・オフ制御を可能にする。
また、ＧＴＯなど自己消弧形半導体素子を使用すること
ができる。また、交流スイッチ回路８の電流容量は、例
えば、発電機６の定格電流の２倍程度にされる。
ックなど、一対のサイリスタを逆並列接続した半導体素
子で構成されて外部からオン・オフ制御を可能にする。
また、ＧＴＯなど自己消弧形半導体素子を使用すること
ができる。また、交流スイッチ回路８の電流容量は、例
えば、発電機６の定格電流の２倍程度にされる。
【００１３】電圧低下検出リレー９は、例えば、受電設
備の保護継電装置に備える不足電圧リレーを利用し、電
源母線２の電圧が一定レベルまて低下したことを検出
し、この検出で交流スイッチ回路８に開信号を与える。
備の保護継電装置に備える不足電圧リレーを利用し、電
源母線２の電圧が一定レベルまて低下したことを検出
し、この検出で交流スイッチ回路８に開信号を与える。
【００１４】以上の構成において、発電機６を運転中の
通常時には、スイッチ回路８を閉にしておき、発電機６
からは限流リアクトル７を迂回して交流スイッチ回路８
を通して低いリアクタンスで電源母線２に給電する。
通常時には、スイッチ回路８を閉にしておき、発電機６
からは限流リアクトル７を迂回して交流スイッチ回路８
を通して低いリアクタンスで電源母線２に給電する。
【００１５】そして、電源母線２等が短絡、地絡事故で
その電圧が低下したとき、この電圧低下を電圧低下検出
リレー９が検出し、スイッチ回路８を系統周波数の１サ
イクルまたは半サイクル以内で開にする。これにより、
発電機６からの短絡電流は限流リアクトル７で抑制さ
れ、電源母線が過電流になる前に保護継電装置による保
護を得ることができる。
その電圧が低下したとき、この電圧低下を電圧低下検出
リレー９が検出し、スイッチ回路８を系統周波数の１サ
イクルまたは半サイクル以内で開にする。これにより、
発電機６からの短絡電流は限流リアクトル７で抑制さ
れ、電源母線が過電流になる前に保護継電装置による保
護を得ることができる。
【００１６】したがって、本実施形態によれば、通常時
には発電機６から電源母線２までのリアクタンスを小さ
くし、限流リアクトル７による電圧降下、損失を無くし
た給電ができる。
には発電機６から電源母線２までのリアクタンスを小さ
くし、限流リアクトル７による電圧降下、損失を無くし
た給電ができる。
【００１７】また、発電機６は、電源母線の短絡容量に
かかわらず、割安の標準の発電機を使用できる。また、
特殊発電機による電圧変動や定態安定度の点でも優れ
る。
かかわらず、割安の標準の発電機を使用できる。また、
特殊発電機による電圧変動や定態安定度の点でも優れ
る。
【００１８】なお、本実施形態は、系統と連系する受電
設備に適用した場合を示すが、系統と連系しない自家発
電設備による電源設備に適用して同等の作用効果を得る
ことができる。
設備に適用した場合を示すが、系統と連系しない自家発
電設備による電源設備に適用して同等の作用効果を得る
ことができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、限流リ
アクトルに並列に交流スイッチ回路を設け、通常時には
交流スイッチを閉にして低いリアクタンスで母線に給電
し、事故発生で短絡電流が流れようとするときにスイッ
チ回路を開にし、その高いリアクタンスで短絡電流を抑
制するようにしたため、設備の短絡容量が不足する場合
に、発電機の短絡電流を抑制し、しかも通常時には発電
機から電源母線までのリアクタンスを小さくし、限流リ
アクトルによる電圧降下、損失を無くした給電ができ
る。また、発電機は、電源母線の短絡容量にかかわら
ず、割安の標準の発電機を使用できる。また、特殊発電
機による電圧変動や定態安定度の点でも優れる。
アクトルに並列に交流スイッチ回路を設け、通常時には
交流スイッチを閉にして低いリアクタンスで母線に給電
し、事故発生で短絡電流が流れようとするときにスイッ
チ回路を開にし、その高いリアクタンスで短絡電流を抑
制するようにしたため、設備の短絡容量が不足する場合
に、発電機の短絡電流を抑制し、しかも通常時には発電
機から電源母線までのリアクタンスを小さくし、限流リ
アクトルによる電圧降下、損失を無くした給電ができ
る。また、発電機は、電源母線の短絡容量にかかわら
ず、割安の標準の発電機を使用できる。また、特殊発電
機による電圧変動や定態安定度の点でも優れる。
【図１】本発明の実施形態を示す受電設備の例。
【図２】従来の受電設備の例。
１…変圧器 ２…電源母線 ３、４…発電機 ５…負荷 ６…増設する発電機 ７…限流リアクトル ８…交流スイッチ回路 ９…電圧低下検出リレー
Claims (1)
- 【請求項１】 自家発電設備を有して負荷に給電する電
源設備において、 前記自家発電設備は、 発電機と電源母線との間に設けられ、該母線側の事故時
に該発電機から母線側に流れる短絡電流を該母線側の短
絡容量以下に制限できるリアクタンスにした限流リアク
トルと、 前記限流リアクトルに並列に設けられ、通常時には閉に
されて前記発電機を前記限流リアクトルを迂回して電源
母線側に接続する交流スイッチ回路と、 前記母線側の電圧低下を検出したときに前記交流スイッ
チ回路を開に制御する電圧低下検出リレーとを備えたこ
とを特徴とする電源設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000150880A JP2001333537A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 電源設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000150880A JP2001333537A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 電源設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001333537A true JP2001333537A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18656516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000150880A Pending JP2001333537A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 電源設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001333537A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT508242B1 (de) * | 2009-04-10 | 2015-05-15 | Andritz Hydro Gmbh | Energieeinspeisung in ein stromnetz |
| JP2016059168A (ja) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | 富士電機株式会社 | 母線電圧安定化装置 |
| CN109962448A (zh) * | 2019-02-02 | 2019-07-02 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于电压特征的短路电流消纳支路投入控制方法及装置 |
-
2000
- 2000-05-23 JP JP2000150880A patent/JP2001333537A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT508242B1 (de) * | 2009-04-10 | 2015-05-15 | Andritz Hydro Gmbh | Energieeinspeisung in ein stromnetz |
| JP2016059168A (ja) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | 富士電機株式会社 | 母線電圧安定化装置 |
| CN109962448A (zh) * | 2019-02-02 | 2019-07-02 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于电压特征的短路电流消纳支路投入控制方法及装置 |
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