JP2003058261A - 静止形無効電力補償装置 - Google Patents

静止形無効電力補償装置

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JP2003058261A JP2002210755A JP2002210755A JP2003058261A JP 2003058261 A JP2003058261 A JP 2003058261A JP 2002210755 A JP2002210755 A JP 2002210755A JP 2002210755 A JP2002210755 A JP 2002210755A JP 2003058261 A JP2003058261 A JP 2003058261A
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努 福井
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    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の静止形無効電力補償装置においては入
力電流検出用変流器だけでなくサイリスタ故障検出用に
サイリスタ電流検出専用の変流器を設けていた。その為
全体構成が複雑になりコスト及び組立工数上問題があっ
た。 【解決手段】 静止形無効電力補償装置の入力電流検出
用の第1の変流器8を常時モニタし、サイリスタ5の故
障時に入力電流が不平衡になることに着目してサイリス
タ5の故障検出を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配電線または送電
線における電圧又は力率の制御を行う静止形無効電力補
償装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】配電線または送電線に開閉手段を介して
接続され複数のリアクトルと複数のコンデンサと複数の
サイリスタの逆並列回路とで構成され、前記サイリスタ
の導通角を制御することにより進みから遅れの無効電力
を発生させる主回路を有する静止形無効電力補償装置に
おいて、サイリスタの故障検出にはサイリスタ電流を検
出する第2の変流器を設置してサイリスタ電流を監視す
ることで対処していた。その一構成例を図7に示す。1
は配電線又は送電線,2は開閉手段,3はリアクトル,
4はコンデンサでありここではリアクトル付きコンデン
サの例を示している。5はサイリスタ,6は静止形無効
電力補償装置の主回路,7は配電線又は送電線電圧計測
用の変圧器,8は主回路の入力電流計測用の第1の変流
器,12は変圧器及び第1の変流器の出力信号を入力と
し静止形無効電力補償装置の制御を行うための第1の制
御手段,13は無効電力指令にもとづき主回路に無効電
力が流れるようにサイリスタの導通角を制御するサイリ
スタ点弧手段,19はサイリスタ電流を監視し故障判定
を行う第3の判定手段,11はサイリスタが故障した場
合に静止形無効電力補償装置を配電線又は送電線から切
り離す制御を行う第2の制御手段である。また、17は
サイリスタ電流を検出する第2の変流器である。なおサ
イリスタの導通角とは、サイリスタがオンしている時間
を角度で表わしたものである。
【0003】この構成で、まずサイリスタショート故障
については該当する第2の変流器に過電流が流れること
で検出していた。またサイリスタオープン故障について
はサイリスタ電流が流れるべきタイミングでサイリスタ
に電流が流れないことで検出していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の静止形無効
電力補償装置においてはサイリスタ故障検出に当たって
サイリスタ電流検出専用の第2の変流器を三相分設置し
てサイリスタ電流を観測していた。
【0005】これは元々必要な静止形無効電力補償装置
の入力電流測定用の変流器に追加してサイリスタ電流測
定専用の第2の変流器が必要であるということであり、
このため主回路の回路構成も複雑になりまた第2の変流
器用のインターフェイス回路も増え、コスト,信頼性,
製造工数上問題であった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の静止形無効電力補償装置は、配電線または
送電線に接続され、進みから遅れの無効電力を発生する
主回路と、前記配電線または送電線から前記主回路を開
放する開閉手段と、前記配電線または送電線の三相電圧
を検出する変圧器と、前記主回路の三相入力電流を検出
する変流器と、前記変圧器の出力と前記変流器の出力と
により前記主回路を制御する第1の制御手段と、前記開
閉手段を開放する第2の制御手段とを備え、前記変流器
の出力により前記主回路の各相入力電流が不平衡である
事を検出する不平衡検出手段を設け、前記不平衡検出手
段の出力が第1の所定時間以上続いた場合に第1の判定
手段から前記第2の制御手段に信号を出力し、前記第2
の制御手段で前記開閉手段を開放し前記配電線または送
電線から切り離すようにしたものである。
【0007】また本発明の静止形無効電力補償装置は、
配電線または送電線に接続され、進みから遅れの無効電
力を発生し、サイリスタおよびサイリスタ点弧手段を有
する主回路と、前記配電線または送電線を前記主回路か
ら開放する開閉手段と、前記配電線または送電線の三相
電圧を検出する変圧器と、前記主回路の三相入力電流を
検出する変流器と、前記変圧器の出力と前記変流器の出
力とにより前記主回路を制御する第1の制御手段と、前
記開閉手段を開放する第2の制御手段とを備え、前記変
圧器の出力と前記変流器の出力により前記主回路に流れ
ている無効電力を求める演算手段を設け、前記第1の制
御手段の出力と前記演算手段の出力により第2の判定手
段は、主回路に流すべき無効電力の指令信号が第1の所
定レベルより進み側であるにもかかわらず、実際の無効
電力が前記第1の所定レベルより遅れ側に設定された第
2の所定レベルより遅れである事が第2の所定時間以上
続いた場合、前記サイリスタが三相ショートまたは前記
サイリスタ点弧手段の出力が全て出力状態の故障である
と判断するものである。
【0008】また本発明の静止形無効電力補償装置は、
配電線または送電線に接続され、進みから遅れの無効電
力を発生し、サイリスタおよびサイリスタ点弧手段を有
する主回路と、前記配電線または送電線を前記主回路か
ら開放する開閉手段と、前記配電線または送電線の三相
電圧を検出する変圧器と、前記主回路の三相入力電流を
検出する変流器と、前記変圧器の出力と前記変流器の出
力とにより前記主回路を制御する第1の制御手段と、前
記開閉手段を開放する第2の制御手段とを備え、前記変
圧器の出力と前記変流器の出力により前記主回路に流れ
ている無効電力を求める演算手段を設け、前記第1の制
御手段の出力と前記演算手段の出力により第2の判定手
段は主回路流すべき無効電力の指令信号が第3の所定レ
ベルより遅れ側であるにもかかわらず実際の無効電力が
前記第3の所定レベルより進み側に設定された第4の所
定レベルより進みである事が第3の所定時間以上続いた
場合、前記サイリスタが三相オープンまたはサイリスタ
点弧手段の出力が全て出力不可状態の故障であると判断
するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、変流器の出力により前記主回路の各相入力電流が不
平衡である事を検出する不平衡検出手段を設け、前記不
平衡検出手段の出力が第1の所定時間以上続いた場合に
第1の判定手段から前記第2の制御手段に信号を出力す
るものであり、静止形無効電力補償装置の通常運転を中
断することなく主回路の故障を検出でき、しかもサイリ
スタ電流検出専用の変流器を必要としないという作用を
有する。
【0010】また本発明の参考例1は、不平衡検出手段
の出力が第1の所定レベル以上であることが第1の所定
時間以上続いた場合にトリガ信号を出力するトリガ手段
と、前記トリガ手段の出力により前記主回路を制御する
第1の判定手段とを設け、前記トリガ信号により前記第
1の制御手段の出力と前記第1の判定手段の出力のどち
らかを前記主回路に出力するか切替える切替手段を有す
るもので、配電線又は送電線の電圧変動の影響を受ける
ことなく確実に主回路の故障検出を行うことができ、し
かもサイリスタ電流検出専用の変流器を必要としないと
いう作用を有する。
【0011】また本発明の参考例2は、主回路が少なく
ともサイリスタを有し、第1の判定手段はトリガ手段の
出力と不平衡検出手段の出力とにより切替手段を切り替
えて、前記主回路に前記サイリスタの導通角が最小とな
る付近の信号を第2の所定時間以上出力し、前記主回路
の各相入力電流の不平衡レベルが第2の所定レベル以上
であることが第2の所定時間以上続いた場合、第2の制
御手段に信号を出力するもので、故障検出中にサイリス
タの導通角を最小値に固定して故障検出を行うので、配
電線又は送電線の電圧変動の影響を受けることなく確実
にサイリスタショート故障の検出を行うことができ、し
かもサイリスタ電流検出専用の変流器を必要としないと
いう作用を有する。
【0012】また本発明の参考例3は、主回路が少なく
ともサイリスタを有し、第1の判定手段はトリガ手段の
出力と不平衡検出手段の出力とにより切替手段を切り替
えて、前記主回路に前記サイリスタの導通角が最小とな
る付近以外の信号を第3の所定時間以上の間出力し、前
記主回路の各相入力電流の不平衡レベルが第3の所定レ
ベル以上であることが第3の所定時間以上続いた場合、
第2の制御手段に信号を出力するもので、故障検出中に
サイリスタの導通角を最小値付近以外に固定して故障検
出を行うので、配電線又は送電線の電圧変動の影響を受
けることなく確実にサイリスタのショート故障及びサイ
リスタオープン故障の検出を行うことができ、しかもサ
イリスタ電流検出専用の変流器を必要としないという作
用を有する。
【0013】また本発明の参考例4は、主回路が少なく
ともサイリスタを有し、第1の判定手段はトリガ手段の
出力と不平衡検出手段の出力とにより切替手段を切り替
えて、前記主回路に前記サイリスタの導通角が最小とな
る付近の信号を第2の所定時間以上の間出力し、前記主
回路の各相入力電流の不平衡レベルが第2の所定レベル
以上であることが第2の所定時間以上続いた場合、第2
の制御手段に信号を出力し、その後前記主回路に前記サ
イリスタの導通角が最小となる付近以外の指令信号を第
3の所定時間以上出力し、前記主回路の各相入力電流の
不平衡レベルが第3の所定レベル以上であることが第3
の所定時間以上続いた場合、第2の制御手段に信号を出
力するもので、故障の種類を判別することができ、しか
もサイリスタ電流検出専用の変流器を必要としないとい
う作用を有する。
【0014】また本発明の参考例5は、主回路が少なく
ともサイリスタを有し、第1の判定手段はトリガ手段の
出力により前記主回路の故障判定を開始し、判定途中で
前記主回路の各相入力電流が不平衡状態から平衡状態に
戻った場合は切替手段を切り替えて第1の制御手段の出
力を前記主回路に接続するもので、故障検出に至らなか
った場合に静止形無効電力補償装置を通常の制御状態に
戻すという作用を有する。
【0015】また本発明の参考例6は、トリガ信号が第
5の所定時間内に第1の所定回数分の不平衡検出のトリ
ガ信号が発生するか否かをカウントして第1の所定回数
分をカウントしたら信号を出力するカウント手段を設
け、前記第1の判定手段と前記カウント手段の出力によ
り前記開閉手段を開放する第2の制御手段を設けたもの
で、なんらかの原因で故障検出中,故障検出解除,通常
の制御状態を繰り返して配電線又は送電線に大きな電圧
変動のハンチングを発生させてしまった場合に静止形無
効電力補償装置を配電線又は送電線から切り離すという
作用を有する。
【0016】また本発明の参考例7は、カウント手段が
第1の判定手段の出力信号によりカウントされ、前記出
力信号が第6の所定時間内に第2の所定回数分の切替信
号が発生するか否かをカウントし前記第2の所定回数に
達したらカウント手段から第2の制御手段に信号を出力
するもので、なんらかの原因で故障検出中、故障検出解
除,通常の制御状態を繰り返して配電線又は送電線に大
きな電圧変動のハンチングを発生させてしまった場合に
静止形無効電力補償装置を配電線又は送電線から切り離
すという作用を有する。
【0017】また本発明の参考例8は、不平衡検出手段
が主回路の各相入力電流の正及び負の振幅の絶対値の最
大値と最小値との差が第5の所定レベル以上であるか否
かで前記主回路の各相入力電流の不平衡を検出するもの
で、電流波形の振幅の絶対値で不平衡検出を行っている
ので複雑な演算をすることなく簡単に入力電流の不平衡
を検出するという作用を有する。
【0018】また本発明の参考例9は、不平衡検出手段
が主回路の各相入力電流の1周期又は半周期の実効値の
最大値と最小値との差が第6の所定レベル以上であるか
否かで前記主回路の各相入力電流の不平衡を検出するも
ので、電流波形の実効値で不平衡検出を行っているので
正確に入力電流の不平衡を検出するという作用を有す
る。
【0019】また本発明の参考例10は、不平衡検出手
段が主回路の各相入力電流の半周期の平均値の絶対値の
最大値と最小値との差が第7の所定レベル以上であるか
否かで前記主回路の各相入力電流の不平衡を検出するも
ので、電流波形の平均値で不平衡検出を行っているので
比較的簡単な演算で比較的正確に入力電流の不平衡を検
出するという作用を有する。
【0020】また請求項2に記載の発明は、変圧器の出
力と変流器の出力により主回路に流れている無効電力を
求める演算手段を設け、第1の制御手段の出力と前記演
算手段の出力により第2の判定手段から第2の制御手段
に信号を出力するもので、入力電流が不平衡にならない
故障モードであるサイリスタ三相ショート又は三相オー
プンを検出することができ、しかもサイリスタ電流検出
専用の変流器を必要としないという作用を有する。また
請求項2に記載の発明は、主回路が少なくともサイリス
タを有し、第2の判定手段が主回路に流すべき無効電力
の指令信号が第8の所定レベルより進み側であるにもか
かわらず、実際の無効電力が前記第8の所定レベルより
遅れ側に設定された第9の所定レベルより遅れである事
が第7の所定時間以上続いた場合は、前記サイリスタが
三相ショートの故障であると判断するもので、入力電流
が不平衡にならない故障モードのうちサイリスタ三相シ
ョートを検出することができ、しかもサイリスタ電流検
出専用の変流器を必要としないという作用を有する。
【0021】また請求項3に記載の発明は、主回路が少
なくともサイリスタを有し、第2の判定手段が主回路に
流すべき無効電力の指令信号が第10の所定レベルより
遅れ側であるにもかかわらず実際の無効電力が前記第1
0の所定レベルより進み側に設定された第11の所定レ
ベルより進みである事が第8の所定時間以上続いた場合
は前記サイリスタが三相オープンの故障であると判断す
るもので、入力電流が不平衡にならない故障モードのう
ちサイリスタ三相オープンの故障を検出することがで
き、しかもサイリスタ電流検出専用の変流器を必要とし
ないという作用を有する。
【0022】(実施の形態1)以下本発明の実施の形態
について図面を参照しながら説明する。
【0023】請求項1の一実施の形態を図1に示す。な
お、図7に示した従来例と同じ構成要素には同一番号を
付与している。図1は配電線又は送電線1に開閉手段2
を介して接続された静止形無効電力補償装置である。通
常運転状態では配電線又は送電線1の電圧を変圧器7を
通してフィードバック信号として検出し第一の制御手段
12によって電圧一定制御を行う。あらかじめ設定され
た目標電圧に対して配電線又は送電線1の電圧が低い場
合はサイリスタ点弧手段13によりサイリスタの導通角
を小さくして主回路6の進み無効電力を増加させて電圧
を上昇させ、配電線又は送電線1の電圧が高い場合はサ
イリスタの導通角を大きくして主回路6の遅れ無効電力
を増加させて電圧を降下させて配電線又は送電線1の電
圧が目標電圧になるように制御する。
【0024】以上のような通常運転と並行して常時サイ
リスタ5及びサイリスタ点弧手段13の故障判定も行
う。その方法は第一の変流器8で検出した主回路6の入
力電流が不平衡であるか否を不平衡検出手段9で検出
し、その結果からサイリスタ5及びサイリスタ点弧手段
13の故障を第一の判定手段10で判定する。その結
果、故障検出したら第2の制御手段11で開閉手段2を
開放し静止形無効電力補償装置を配電線又は送電線1か
ら切り離す。
【0025】上記の入力電流の不平衡について図を用い
て説明する。図2(a)は正常状態三相平衡の入力電流
波形である。また、図2(b)はサイリスタの一相がシ
ョート故障になって、入力電流の各相の振幅が不平衡に
なった状態である。また、図(c)はサイリスタの一相
がオープン故障になって、入力電流の各相の振幅が不平
衡になった状態である。
【0026】このように、故障が発生すると図2
(b),(c)のように入力電流が不平衡になるので、
それを不平衡検出手段9で検出する。
【0027】以上のように請求項1の本実施の形態で
は、静止形無効電力補償装置の通常運転を中断すること
なくサイリスタ5の故障及びサイリスタ点弧手段13の
故障を検出ができ、しかもサイリスタ電流検出専用の変
流器を必要としないという特徴を有することが分かる。
【0028】(実施の形態2)参考例1の一実施の形態
を図3に示す。なお、図1と同じ構成要素には同一番号
を付与して説明を省略する。この実施の形態の特徴は、
トリガ手段15と切替手段14を新たに設けた事であ
る。通常運転状態では第1の制御手段12の出力がサイ
リスタ点弧手段13に入力されるように切替手段14が
接続されている。トリガ手段15のトリガ条件を満たし
た場合、切替手段14を第1の判定手段10の出力がサ
イリスタ点弧手段13の入力に接続されるように切り替
える。そしてサイリスタ5の導通角をある一定値に固定
することにより、配電線又は送電線1の電圧変動の影響
が小さい状態にしてサイリスタ5及びサイリスタ点弧手
段13の故障検出を行う。
【0029】トリガ条件の一例としては、所定レベル以
上の不平衡が所定時間継続したこと等が挙げられる。
【0030】また、上記故障検出中のサイリスタ5の導
通角を最小値付近に固定するとサイリスタショート又は
サイリスタ点弧手段13の連続出力故障が検出できる。
これは参考例2の一実施の形態となる。
【0031】また、上記故障検出中のサイリスタ5の導
通角を最小値付近以外に固定する。例えばサイリスタ導
通角の可変範囲の中央付近に固定するとサイリスタショ
ート又はサイリスタ点弧手段13の連続出力故障又はサ
イリスタオープン又はサイリスタ点弧手段13の出力不
可の故障のいずれでも検出できる。また、サイリスタ5
の導通角を最大値付近に固定するとサイリスタオープン
又はサイリスタ点弧手段13の出力不可の故障が検出で
きる。これは参考例3の一実施の形態となる。
【0032】なお、前記最小値付近とは、0からサイリ
スタの最大導通角の3分の1程度であり、本実施の形態
の主回路構成では0°〜60°程度となる。また、前記
最大値付近とは、サイリスタの最大導通角の3分の2程
度から最大導通角までであり、本実施の形態の主回路構
成では120°〜180°程度となる。また前記中央付
近とは、サイリスタの最大導通角の3分の1程度から3
分の2程度までであり、本実施の形態の主回路構成では
60°〜120°程度となる。
【0033】また、上記故障検出中のサイリスタ5の導
通角をまず最小値付近に固定しサイリスタショート又は
サイリスタ点弧手段13の連続出力故障か否かを判定
し、その後サイリスタ6の導通角を例えば最大値付近に
固定するとサイリスタオープン又はサイリスタ点弧手段
13の出力不可の故障が検出できる。以上のようなシー
ケンスで故障検出を行うと故障の種類を特定できる。こ
れは参考例4の一実施の形態となる。
【0034】本実施の形態の各々において、故障の誤検
出を防止するため故障検出条件は、例えばトリガレベル
よりも高い所定レベルの不平衡がより長い所定時間継続
した場合と設定する。その場合、故障検出中に故障検出
条件を満足しなくなることが有り得る。その場合は切替
手段14を第1の制御手段12側に切り替えて、通常運
転状態に戻す処理を行う。これは参考例5の一実施の形
態となる。
【0035】(実施の形態3)参考例6の一実施の形態
を図4に示す。なお、図1と同じ構成要素には同一番号
を付与して説明を省略する。この実施の形態の特徴はト
リガ手段15の出力が所定の期間中に所定回数以上発生
するか否かをカウントするカウンタ16を設けたことで
ある。トリガ手段15でサイリスタ5又はサイリスタ点
弧手段13の故障判定を開始するが、故障決定に至らず
通常運転状態に戻り、そしてまたトリガ手段15でトリ
ガがかかるという繰り返しがなんらかの原因で発生した
場合、配電線又は送電線1に電圧変動のハンチングが発
生する。従って、その繰り返しが所定の期間中に所定回
数発生したら、カウンタ16の出力信号で開閉手段2を
開放し、静止形無効電力補償装置を系統から切り離すこ
とで配電線又は送電線1の電圧のハンチングを防止す
る。
【0036】但し、第1の判定手段10で故障決定した
場合、第2の制御手段11で、静止形無効電力補償装置
を系統から切り離す。
【0037】図5にカウンタ16の入力を第1の判定手
段10からの切替信号とし、切替手段14の切替回数を
カウントするようにした参考例7の一実施の形態を示
す。これも上記参考例6の実施の形態と同じ効果が得ら
れる。
【0038】(実施の形態4)請求項2の一実施の形態
を図6に示す。なお、図1から図5と同じ構成要素には
同一番号を付与して説明を省略する。これは第1の制御
手段12で求めた静止形無効電力補償装置の主回路6へ
の無効電力指令信号と、変圧器7の出力と第1の変流器
8の出力により演算手段20で求めた実際に主回路6で
発生している無効電力との差を第2の判定手段18で判
定し、例えば差の絶対値が所定レベル以上で所定時間続
いた場合に、サイリスタ5又はサイリスタ点弧手段13
の故障と判定する。この場合の対象となる故障は、サイ
リスタ5の三相ショート,三相オープン又はサイリスタ
点弧手段13の出力が全て出力不可の故障か全て出力状
態の故障である。即ち、静止形無効電力補償装置が進み
100%状態固定あるいは遅れ100%状態固定となっ
た場合で、この場合は静止形無効電力補償装置の入力電
流は平衡状態なので、請求項1と参考例1から参考例1
0にかかわる本発明ではサイリスタ5及びサイリスタ点
弧手段13の故障検出は不可能である。
【0039】第2の判定手段18は第1の制御手段12
が進み側の無効電力指令値を出力しているにもかかわら
ず、演算手段20の演算結果で主回路6が遅れ無効電力
を発生している場合は、サイリスタ5の三相ショート又
はサイリスタ点弧手段13の出力が全て出力状態の故障
であると判定する。これは請求項2の一実施の形態に相
当する。
【0040】また、第2の判定手段18は第1の制御手
段12が遅れ側の無効電力指令値を出力しているにもか
かわらず、演算手段20の演算結果で主回路6が進み無
効電力を発生している場合は、サイリスタ5の3相オー
プン又はサイリスタ点弧手段13の出力が全て出力不可
状態の故障であると判定する。これは請求項3の一実施
の形態に相当する。
【0041】なお、本実施の形態はサイリスタでの故障
の検出を説明したが、主回路の他の構成要素であるコン
デンサ,リアクトルについてのオープン,ショート故障
の検出も本発明で可能である。
【0042】また、参考例8、9、10は、不平衡検出
手段9の具体的な実現方法となっている。不平衡検出手
段9としては参考例8から請求項10に限定されず、自
乗和演算や微分波形を用いるなどさまざまな方法が可能
である。
【0043】また、本実施の形態においては第1の変流
器8及び変圧器7はそれぞれ3個取り付けた例を示した
が、2個だけ使用し他の相は2個の合成で検出してもよ
い。
【0044】また、本実施の形態においてはTCR方式
の主回路6で説明しているが他の回路構成、例えば主回
路6と配電線又は送電線1の間に第三のリアクトルを設
ける構成等でも本発明は効果を発揮する。
【0045】また、自励式静止形無効電力補償装置の主
回路の故障検出も可能である。
【0046】以上の各実施の形態において、本発明の入
力電流の不平衡とは、例えば図2(b),(c)の各相
の振幅の絶対値の最大値から最小値の差を、定格電流の
振幅の絶対値で除したものを百分率で表したものとして
いる。
【0047】静止形無効電力補償装置の動作点によって
は、サイリスタの故障が発生しても不平衡の度合いが小
さいため、検出が困難な場合がある。例えば、静止形無
効電力補償装置の遅れ無効電力が最大付近の時、サイリ
スタのショート故障が発生してもほとんど不平衡になら
ない。
【0048】また、静止形無効電力補償装置の進み無効
電力が最大付近の時、サイリスタのオープン故障が発生
してもほとんど不平衡にならない。このため、所定レベ
ルはトリガレベルと判定レベルからなり、故障検出の仮
判断を行い、判定レベルで故障の最終判断を行う。
【0049】不平衡トリガレベルに対して、判定レベル
を上げており、より確実に故障検出ができるようにして
ある。本実施の形態では、例えばトリガレベルを20
%、判定レベルを30%としている。
【0050】なお、上記値は、主回路の構成などにより
変わるもので、主回路構成などにより最適値が定まる。
【0051】また、本実施の形態では所定レベルをトリ
ガレベルと判定レベルに分けたが、分けなくても検出精
度は落ちるものの故障判定は可能である。
【0052】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、主回路の
故障を静止形無効電力補償装置の入力電流検出用の変流
器の出力から検出できるので、従来のサイリスタ電流検
出用の第2の変流器及びそのインターフェース回路が不
要になり全体構成が簡単になりコスト上優位性が確保で
き、且つ信頼性も向上する。
【0053】また、入力電流で故障検出を行っているの
で、主回路の全ての構成部品の故障も検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における静止形無効電力
補償装置を示す図
【図2】(a)同実施の形態1における正常状態三相平
衡の入力電流波形図 (b)同実施の形態1におけるサイリスタの一相がショ
ート故障時の入力電流波形図 (c)同実施の形態1におけるサイリスタの一相がオー
プン故障時の入力電流波形図
【図3】本発明の実施の形態2における静止形無効電力
補償装置を示す図
【図4】本発明の実施の形態3における第1の静止形無
効電力補償装置を示す図
【図5】本発明の実施の形態3における第2の静止形無
効電力補償装置を示す図
【図6】本発明の実施の形態4における静止形無効電力
補償装置を示す図
【図7】従来例の静止形無効電力補償装置を示す図
【符号の説明】
1 配電線又は送電線 2 開閉手段 3 リアクトル 4 コンデンサ 5 サイリスタ 6 主回路 7 変圧器 8 第1の変流器 9 不平衡検出手段 10 第1の判定手段 11 第2の制御手段 12 第1の制御手段 13 サイリスタ点弧手段 14 切替手段 15 トリガ手段 16 カウンタ 17 第2の変流器 18 第2の判定手段 19 第3の判定手段 20 演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野山 勝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5G066 FA01 FB08 FC06 5H420 BB02 BB16 CC05 DD04 EA03 EA37 EA45 EB05 EB38 FF03 FF04 FF07 FF09 FF11 FF24 LL04 LL10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配電線または送電線に接続され、進みか
    ら遅れの無効電力を発生する主回路と、前記配電線また
    は送電線から前記主回路を開放する開閉手段と、前記配
    電線または送電線の三相電圧を検出する変圧器と、前記
    主回路の三相入力電流を検出する変流器と、前記変圧器
    の出力と前記変流器の出力とにより前記主回路を制御す
    る第1の制御手段と、前記開閉手段を開放する第2の制
    御手段とを備え、前記変流器の出力により前記主回路の
    各相入力電流が不平衡である事を検出する不平衡検出手
    段を設け、前記不平衡検出手段の出力が第1の所定時間
    以上続いた場合に第1の判定手段から前記第2の制御手
    段に信号を出力し、前記第2の制御手段で前記開閉手段
    を開放し前記配電線または送電線から切り離すようにし
    た静止形無効電力補償装置。
  2. 【請求項2】 配電線または送電線に接続され、進みか
    ら遅れの無効電力を発生し、サイリスタおよびサイリス
    タ点弧手段を有する主回路と、前記配電線または送電線
    を前記主回路から開放する開閉手段と、前記配電線また
    は送電線の三相電圧を検出する変圧器と、前記主回路の
    三相入力電流を検出する変流器と、前記変圧器の出力と
    前記変流器の出力とにより前記主回路を制御する第1の
    制御手段と、前記開閉手段を開放する第2の制御手段と
    を備え、前記変圧器の出力と前記変流器の出力により前
    記主回路に流れている無効電力を求める演算手段を設
    け、前記第1の制御手段の出力と前記演算手段の出力に
    より第2の判定手段は、主回路に流すべき無効電力の指
    令信号が第1の所定レベルより進み側であるにもかかわ
    らず、実際の無効電力が前記第1の所定レベルより遅れ
    側に設定された第2の所定レベルより遅れである事が第
    2の所定時間以上続いた場合、前記サイリスタが三相シ
    ョートまたは前記サイリスタ点弧手段の出力が全て出力
    状態の故障であると判断する静止形無効電力補償装置。
  3. 【請求項3】 配電線または送電線に接続され、進みか
    ら遅れの無効電力を発生し、サイリスタおよびサイリス
    タ点弧手段を有する主回路と、前記配電線または送電線
    を前記主回路から開放する開閉手段と、前記配電線また
    は送電線の三相電圧を検出する変圧器と、前記主回路の
    三相入力電流を検出する変流器と、前記変圧器の出力と
    前記変流器の出力とにより前記主回路を制御する第1の
    制御手段と、前記開閉手段を開放する第2の制御手段と
    を備え、前記変圧器の出力と前記変流器の出力により前
    記主回路に流れている無効電力を求める演算手段を設
    け、前記第1の制御手段の出力と前記演算手段の出力に
    より第2の判定手段は主回路流すべき無効電力の指令信
    号が第3の所定レベルより遅れ側であるにもかかわらず
    実際の無効電力が前記第3の所定レベルより進み側に設
    定された第4の所定レベルより進みである事が第3の所
    定時間以上続いた場合、前記サイリスタが三相オープン
    またはサイリスタ点弧手段の出力が全て出力不可状態の
    故障であると判断する静止形無効電力補償装置。
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