JP2003324996A - Excitation controller of synchronous machine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、同期機の励磁制御
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an excitation control device for a synchronous machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９において、自動電圧調整装置が１重
化構成の従来の励磁制御装置の１例を説明する。図９に
おいて、１は界磁巻線２を備えた同期機である。この同
期機１の出力端は主変圧器３、系統並列用遮断器４を介
して電力系統５に接続されている。又、６は界磁遮断器
７を介して同期機１の界磁巻線２に接続されたサイリス
タ整流器である。サイリスタ整流器６の交流側入力端
は、励磁用変圧器８を介して同期機１の出力端に接続さ
れている。2. Description of the Related Art An example of a conventional excitation control device in which an automatic voltage adjusting device has a single structure will be described with reference to FIG. In FIG. 9, reference numeral 1 is a synchronous machine including a field winding 2. The output terminal of the synchronous machine 1 is connected to the electric power system 5 via a main transformer 3 and a system parallel circuit breaker 4. Reference numeral 6 is a thyristor rectifier connected to the field winding 2 of the synchronous machine 1 via the field breaker 7. The AC side input end of the thyristor rectifier 6 is connected to the output end of the synchronous machine 1 via the excitation transformer 8.
【０００３】１４は同期機１の界磁電流を検出する手段
として設けられた計器用変流器であり、１５は界磁電流
検出器である。９は同期機１の励磁制御を行なう自動電
圧調整装置である。自動電圧調整機能１０は、計器用変
圧器１２及び出力電圧検出器１３を介して同期機１の出
力電圧を電圧設定器１１で設定された電圧になるよう
に、上記サイリスタ整流器６を位相制御するものであ
る。Reference numeral 14 is an instrument current transformer provided as a means for detecting the field current of the synchronous machine 1, and 15 is a field current detector. Reference numeral 9 is an automatic voltage adjusting device for controlling the excitation of the synchronous machine 1. The automatic voltage adjusting function 10 controls the phase of the thyristor rectifier 6 so that the output voltage of the synchronous machine 1 becomes the voltage set by the voltage setting device 11 via the voltage transformer 12 and the output voltage detector 13. It is a thing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】計器用変圧器１２から
の入力がない状態で同期機を起動した場合、出力電圧検
出器１３の出力はゼロとなり、自動電圧調整機能１０の
出力はサイリスタ整流器６の出力を上げるように制御す
るため、同期機１の出力電圧が上昇して過電圧となり、
同期機１を破損する恐れがある。When the synchronous machine is started without input from the instrument transformer 12, the output of the output voltage detector 13 becomes zero and the output of the automatic voltage adjusting function 10 becomes the thyristor rectifier 6. The output voltage of the synchronous machine 1 rises and becomes an overvoltage because it is controlled to increase the output of
The synchronous machine 1 may be damaged.
【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、同期機の起動に際して同期機の破損を防
止させることの可能な同期機の励磁制御装置を提供する
ことを目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an excitation control device for a synchronous machine capable of preventing damage to the synchronous machine when starting the synchronous machine.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係る同期機の励磁制御装置は、同期機の出力電圧と界磁
電流とを検出する手段を有し、同期機が電力系統に接続
された状態で自動電圧調整装置を用いて運転を行なう同
期機の励磁制御装置において、同期機の起動時に前記界
磁電流より予め定められた出力電圧を予測して出力電圧
予測値を出力する手段と、前記同期機の出力電圧と前記
出力電圧予測値とを比較し、これが予め定められたその
相関関係から逸脱した場合は、出力電圧又は界磁電流の
異常と判断する手段と、前記異常と判断したとき同期機
の界磁電流を減衰させる手段とを備えることにより、同
期機に過電圧が発生して同期機を破損する前に同期機の
界磁電流を減衰させる。An excitation control device for a synchronous machine according to [Claim 1] of the present invention has means for detecting an output voltage and a field current of the synchronous machine, and the synchronous machine has a power system. In the excitation control device of the synchronous machine that operates using the automatic voltage regulator in the state of being connected to the output terminal, the output voltage prediction value is output by predicting a predetermined output voltage from the field current when the synchronous machine is started. Means for comparing the output voltage of the synchronous machine and the output voltage predicted value, if this deviates from the predetermined correlation, means for determining an abnormality in the output voltage or field current, and By providing a means for attenuating the field current of the synchronous machine when it is determined to be abnormal, the field current of the synchronous machine is attenuated before an overvoltage occurs in the synchronous machine and damages the synchronous machine.
【０００７】本発明の［請求項２］に係る同期機の励磁
制御装置は、［請求項１］において、界磁電流よりその
変化率を検出する手段と、前記界磁電流の変化率と、同
期機起動時に出力すべき界磁電流の変化率を設定した値
とを比較し、予め定められた一定時間を継続して、前記
界磁電流の変化率がその設定した値より逸脱した場合
は、出力電圧又は界磁電流の異常と判断する手段と、前
記異常と判断したとき同期機の界磁電流を減衰させる手
段とを備えることにより、同期機に過電圧が発生して同
期機を破損する前に同期機の界磁電流を減衰させる。An excitation control device for a synchronous machine according to [Claim 2] of the present invention is, in [Claim 1], a means for detecting a rate of change of the field current, a rate of change of the field current, If the rate of change of the field current to be output at the time of starting the synchronous machine is compared with the set value, and if the rate of change of the field current deviates from the set value after continuing for a predetermined time. By providing means for determining an abnormality in the output voltage or field current and means for attenuating the field current of the synchronous machine when the abnormality is determined, an overvoltage occurs in the synchronous machine and the synchronous machine is damaged. Attenuate the field current of the synchronous machine before.
【０００８】本発明の［請求項３］に係る同期機の励磁
制御装置は、［請求項１］において、サイリスタ整流器
への位相制御指令値を検出する手段と、前記位相制御指
令値と、同期機起動時に出力すべき位相制御指令値を設
定した値とを比較し、予め定められた一定時間を継続し
て、前記位相制御指令値がその設定した値より逸脱した
場合は、出力電圧又は界磁電流の異常と判断する手段
と、前記異常と判断したとき同期機の界磁電流を減衰さ
せる手段とを備えることにより、同期機に過電圧が発生
して同期機を破損する前に同期機の界磁電流を減衰させ
る。The excitation control device for a synchronous machine according to [Claim 3] of the present invention is, in [Claim 1], a means for detecting a phase control command value to the thyristor rectifier, the phase control command value, and the synchronization. When the phase control command value to be output at the time of starting the machine is compared with the set value, and the phase control command value deviates from the set value while continuing for a predetermined fixed time, the output voltage or field By providing a means for determining an abnormality in the magnetic current and a means for attenuating the field current of the synchronous machine when the abnormality is determined, it is possible to prevent the synchronous machine from being damaged before an overvoltage occurs in the synchronous machine. Attenuates the field current.
【０００９】本発明の［請求項４］に係る同期機の励磁
制御装置は、［請求項３］において、界磁電圧を検出す
る手段と、前記出力電圧と前記界磁電圧より予め定めら
れた位相制御指令値を予測して出力する手段と、前記位
相制御指令値と前記位相制御指令予測値とを比較し、こ
れが予め定められたその相関関係より逸脱した場合は、
出力電圧又は界磁電圧の異常と判断する手段と、前記異
常と判断したとき同期機の界磁電流を減衰させる手段と
を備えることにより、同期機に過電圧が発生して同期機
を破損する前に同期機の界磁電流を減衰させる。In the excitation control device for a synchronous machine according to [Claim 4] of the present invention, in [Claim 3], means for detecting a field voltage, and the output voltage and the field voltage are predetermined. Means for predicting and outputting the phase control command value, and comparing the phase control command value and the phase control command predicted value, if this deviates from the predetermined correlation,
Before damage to the synchronous machine due to an overvoltage occurring in the synchronous machine by providing means for judging an abnormal output voltage or field voltage and means for attenuating the field current of the synchronous machine when it is judged to be abnormal To reduce the field current of the synchronous machine.
【００１０】本発明の［請求項５］に係る同期機の励磁
制御装置は、［請求項１］において、同期機起動後に予
め定められた一定時間は、電圧設定器の値を１００％以
下の任意の値にしておき、前記出力電圧と前記出力電圧
予測値とを比較し、これが予め定められたその相関関係
から逸脱していない場合は、電圧設定器の値を１００％
に切替えて起動する手段を備え、かつ、前記相関関係か
ら逸脱した場合は、出力電圧又は界磁電流の異常と判断
する手段と、前記異常と判断したとき同期機の界磁電流
を減衰させる手段とを備えることにより、同期機に過電
圧が発生して同期機を破損する前に同期機の界磁電流を
減衰させる。In the excitation control device for a synchronous machine according to [Claim 5] of the present invention, in [Claim 1], the value of the voltage setter is 100% or less for a predetermined time after the synchronous machine is started. An arbitrary value is set, the output voltage and the output voltage predicted value are compared, and if this does not deviate from the predetermined correlation, the value of the voltage setter is set to 100%.
And a means for activating when switched from the above-mentioned correlation, a means for judging that the output voltage or the field current is abnormal, and a means for attenuating the field current of the synchronous machine when the abnormality is judged. By including the above, the field current of the synchronous machine is attenuated before the overvoltage is generated in the synchronous machine and the synchronous machine is damaged.
【００１１】本発明の［請求項６］に係る同期機の励磁
制御装置は、［請求項２］において、同期機起動後の予
め定められた一定時間は、電圧設定器の値を１００％以
下の任意の値にしておき、前記界磁電流の変化率が設定
した値より逸脱していない場合は、前記電圧設定器の値
を１００％に切替えて起動する手段と、かつ、前記界磁
電流の変化率が設定した値より逸脱した場合は、出力電
圧又は界磁電流の異常と判断する手段と、前記異常と判
断したとき同期機の界磁電流を減衰させる手段とを備え
ることにより、同期機に過電圧が発生して同期機を破損
する前に同期機の界磁電流を減衰させる。In the excitation control device for a synchronous machine according to [Claim 6] of the present invention, in [Claim 2], the value of the voltage setter is 100% or less for a predetermined fixed time after the synchronous machine is started. Is set to an arbitrary value, and when the rate of change of the field current does not deviate from the set value, means for switching the value of the voltage setter to 100% to start up, and the field current If the rate of change of deviation from the set value deviates from the set value, means for judging that the output voltage or field current is abnormal and means for attenuating the field current of the synchronous machine when it is judged to be abnormal are provided. The field current of the synchronous machine is attenuated before the overvoltage occurs in the machine and damages the synchronous machine.
【００１２】本発明の［請求項７］に係る同期機の励磁
制御装置は、［請求項３］において、同期機起動後の予
め定められた一定時間は、電圧設定器の値を１００％以
下の任意の値にしておき、前記位相制御指令値が設定し
た値より逸脱していない場合は、前記電圧設定器の値を
１００％に切替えて起動する手段と、かつ、前記位相制
御指令値が設定した値より逸脱した場合は、出力電圧又
は界磁電流の異常と判断する手段と、前記異常と判断し
たとき同期機の界磁電流を減衰させる手段とを備えるこ
とにより、同期機に過電圧が発生して同期機を破損する
前に同期機の界磁電流を減衰させる。In the excitation control device for a synchronous machine according to [Claim 7] of the present invention, in [Claim 3], the value of the voltage setter is 100% or less for a predetermined fixed time after the synchronous machine is started. When the phase control command value does not deviate from the set value, a means for switching the value of the voltage setter to 100% and activating the phase control command value, and the phase control command value When the value deviates from the set value, the output voltage or the field current is judged to be abnormal, and the synchronous machine is provided with means for attenuating the field current of the synchronous machine when it is judged to be abnormal. Damping the synchronous machine field current before it occurs and damages the synchronous machine.
【００１３】本発明の［請求項８］に係る同期機の励磁
制御装置は、［請求項４］において、同期機起動後に予
め定められた一定時間は、電圧設定器の値を１００％以
下の任意の値にしておき、前記位相制御指令値と前記位
相制御指令予測値とを比較し、その相関関係から逸脱し
ていない場合は、前記電圧設定器の値を１００％に切替
えて起動する手段と、かつ、前記相関関係から逸脱した
場合は、出力電圧又は界磁電圧の異常と判断する手段
と、前記異常と判断したとき同期機の界磁電流を減衰さ
せる手段とを備えることにより、同期機に過電圧が発生
して同期機を破損する前に同期機の界磁電流を減衰させ
る。In the excitation control apparatus for a synchronous machine according to [Claim 8] of the present invention, in [Claim 4], the value of the voltage setter is 100% or less for a predetermined time after the synchronous machine is started. Means for comparing the phase control command value and the phase control command predicted value with an arbitrary value, and switching the value of the voltage setting device to 100% to start if the correlation is not deviated. And, and when it deviates from the correlation, means for determining that the output voltage or field voltage is abnormal, and means for attenuating the field current of the synchronous machine when it is determined to be abnormal, The field current of the synchronous machine is attenuated before the overvoltage occurs in the machine and damages the synchronous machine.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細を説明する。
（第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
を示す同期機の励磁制御装置の構成図である。図１にお
いて、図９と同一符号は、同一部分又は相当分を示し、
既に説明した部分は省略することとし、その差異部分に
ついて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of an excitation control device for a synchronous machine showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 9 indicate the same or corresponding portions,
The parts already described will be omitted, and the differences will be described.
【００１５】１６は界磁電流検出器より出力された界磁
電流値を入力し出力電圧予測値を出力する関数設定器で
ある。１７は出力電圧検出器１３より出力された出力電
圧値と関数設定器１６より出力された出力電圧予測値と
を比較し、その差分を出力する演算回路である。Reference numeral 16 is a function setter for inputting the field current value output from the field current detector and outputting the output voltage predicted value. Reference numeral 17 denotes an arithmetic circuit that compares the output voltage value output from the output voltage detector 13 with the predicted output voltage value output from the function setting device 16 and outputs the difference.
【００１６】１８は演算回路１７より出力された演算結
果（差分）をレベル判定回路（上限値）１８Ａ、又はレ
ベル判定回路（下限値）１８Ｂと比較し、その結果、異
常と判定すれば、オア回路１８Ｃを介して入力異常を出
力する自己診断回路である。１９は自己診断回路１８よ
り出力された異常判定結果より自動電圧調整機能１０よ
りサイリスタ整流器６へ出力する位相制御指令値を停止
（オフ）させると共に、界磁遮断器７へ開放指令を出力
する停止回路である。Reference numeral 18 compares the calculation result (difference) output from the calculation circuit 17 with the level judgment circuit (upper limit value) 18A or the level judgment circuit (lower limit value) 18B. It is a self-diagnosis circuit that outputs an input abnormality via the circuit 18C. Numeral 19 stops (turns off) the phase control command value output from the automatic voltage adjustment function 10 to the thyristor rectifier 6 based on the abnormality determination result output from the self-diagnosis circuit 18 and also outputs an open command to the field breaker 7. Circuit.
【００１７】次に本実施の形態の動作について説明す
る。本実施の形態によれば、図１において界磁電流検出
器１５より出力された界磁電流値を関数設定器１６に取
り込み、関数設定器１６より求められる出力電圧予測値
と、出力電圧検出器１３から出力された出力電圧値とを
演算回路１７にて比較する。正常に同期機が起動すれ
ば、関数設定器１６より求められる出力電圧予測値と、
出力電圧検出器１３から出力された出力電圧値は、ほぼ
同等の値となる。Next, the operation of this embodiment will be described. According to the present embodiment, the field current value output from the field current detector 15 in FIG. 1 is loaded into the function setting unit 16, and the predicted output voltage value obtained by the function setting unit 16 and the output voltage detector The arithmetic circuit 17 compares the output voltage value output from 13 with the output voltage value. If the synchronous machine is started normally, the predicted output voltage value obtained from the function setter 16 and
The output voltage value output from the output voltage detector 13 is almost the same value.
【００１８】しかし、何らかの異常により計器用変圧器
１２からの入力がゼロとなり演算回路１７の出力に差が
発生した場合は、自己診断回路１８内のレベル判定回路
（上限値）１８Ａ、又はレベル判定回路（下限値）１８
Ｂにより、出力電圧値又は界磁電流値の異常と判断す
る。However, when the input from the instrument transformer 12 becomes zero due to some abnormality and a difference occurs in the output of the arithmetic circuit 17, a level judgment circuit (upper limit value) 18A in the self-diagnosis circuit 18 or a level judgment is made. Circuit (lower limit) 18
From B, it is determined that the output voltage value or the field current value is abnormal.
【００１９】そしてオア回路１８Ｃを介して停止回路１
９により、自動電圧調整機能１０よりサイリスタ整流器
６へ出力する位相制御指令値を停止（オフ）させ、か
つ、界磁遮断器７へ開放指令を出力することで、同期機
の界磁電流を減衰させて同期機の出力電圧が過電圧とな
ることを防止して、同期機を破損させる可能性を低減す
ることができる。The stop circuit 1 is connected via the OR circuit 18C.
By the 9 to stop the phase control command value output to the thyristor rectifier 6 from the automatic voltage adjustment function 10 and to output the open command to the field breaker 7, the field current of the synchronous machine is attenuated. Thus, the output voltage of the synchronous machine can be prevented from becoming an overvoltage, and the possibility of damaging the synchronous machine can be reduced.
【００２０】本実施の形態によれば、同期機の起動時に
おいて、界磁電流値より求められる出力電圧予測値と出
力電圧値とを比較して、それらに差が発生すれば、出力
電圧又は界磁電流の異常と判断し、その後、同期機の界
磁電流を減衰させることにより、同期機に過電圧が発生
することを防止できる。According to the present embodiment, when the synchronous machine is started, the predicted output voltage value obtained from the field current value is compared with the output voltage value, and if there is a difference between them, the output voltage or By determining that the field current is abnormal and then attenuating the field current of the synchronous machine, it is possible to prevent overvoltage from occurring in the synchronous machine.
【００２１】（第２の実態の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態を示す同期機の励磁制御装置の構成図であ
る。図２において、図１と同一符号は、同一部分又は相
当分を示し、既に説明した部分は省略することとし、図
１との構成の差異部分について説明する。(Form of Second Actual Condition) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine showing the embodiment of FIG. In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding portions, and the already described portions will be omitted, and only the difference from the configuration of FIG. 1 will be described.
【００２２】２０は界磁電流検出器１５より出力された
界磁電流値を入力し界磁電流の変化率を出力する電流変
化率検出器、１８は電流変化率検出器２０より出力され
た界磁電流の変化率をレベル判定回路１８Ｄで設定され
た値と比較し、その結果が確認タイマ１８Ｆで設定され
た一定時間を継続して検出した場合は、異常と判定する
自己診断回路である。その他の構成は図１と同様であ
る。Reference numeral 20 is a current change rate detector which inputs the field current value output from the field current detector 15 and outputs the rate of change of the field current, and 18 is a field output from the current change rate detector 20. The self-diagnosis circuit compares the rate of change of the magnetic current with the value set by the level determination circuit 18D, and if the result is continuously detected for a fixed time set by the confirmation timer 18F, the self-diagnosis circuit determines an abnormality. Other configurations are the same as those in FIG.
【００２３】次に本実施の形態の動作について説明す
る。図２において、界磁電流検出器１５より出力された
界磁電流値を電流変化率検出器２０にて検出する。正常
に同期機が起動すれば、界磁電流の変化率は、出力電圧
が電圧設定器１１で設定された値に近づくに連れて小さ
くなるが、何らかの異常により計器用変圧器１２からの
入力がゼロとなると、同期機の出力電圧を上げようとす
るため、必然的に界磁電流を更に流し続けることによ
り、変化率は不変のままとなる。Next, the operation of this embodiment will be described. In FIG. 2, the field current value output from the field current detector 15 is detected by the current change rate detector 20. If the synchronous machine is normally started, the rate of change of the field current becomes smaller as the output voltage approaches the value set by the voltage setter 11, but due to some abnormality, the input from the instrument transformer 12 is reduced. When it becomes zero, the output voltage of the synchronous machine is increased, so that the field current inevitably continues to flow and the rate of change remains unchanged.
【００２４】従って、電流変化率検出器２０より出力さ
れた界磁電流の変化率が、自己診断回路１８内のレベル
判定回路１８Ｄで設定された変化率を確認タイマ１８Ｆ
で設定された一定時間を継続して出力した場合は、出力
電圧値又は界磁電流値の異常と判断する。Therefore, the change rate of the field current output from the current change rate detector 20 is confirmed by the check rate timer 18F set by the level determination circuit 18D in the self-diagnosis circuit 18.
If the output continues for the fixed time set in step 2, it is determined that the output voltage value or the field current value is abnormal.
【００２５】そして、停止回路１９により、自動電圧調
整機能１０よりサイリスタ整流器６へ出力する位相制御
指令値を停止（オフ）させ、かつ、界磁遮断器７へ開放
指令を出力することで、同期機の界磁電流を減衰させて
同期機の出力電圧が過電圧となることを防止して、同期
機を破損させる可能性を低減することができる。Then, the stop circuit 19 stops (turns off) the phase control command value output from the automatic voltage adjusting function 10 to the thyristor rectifier 6 and outputs an open command to the field breaker 7, thereby synchronizing the signals. It is possible to reduce the possibility of damaging the synchronous machine by attenuating the field current of the machine and preventing the output voltage of the synchronous machine from becoming an overvoltage.
【００２６】本実施の形態によれば、同期機の起動時に
おいて、界磁電流の変化率異常と判断した場合は、出力
電圧又は界磁電流の異常と判断し、その後、同期機の界
磁電流を減衰させることにより、同期機に過電圧が発生
することを防止できる。According to the present embodiment, when it is determined that the change rate of the field current is abnormal at the time of starting the synchronous machine, it is determined that the output voltage or the field current is abnormal, and then the field of the synchronous machine is changed. By attenuating the current, it is possible to prevent overvoltage from occurring in the synchronous machine.
【００２７】（第３の実施の形態）図３は本発明の第３
の実施の形態を示す同期機の励磁制御装置の構成図であ
る。図３において、図１と同一符号は、同一部分又は相
当分を示し、既に説明した部分は省略することとし、図
９及び図１との構成の差異について説明する。(Third Embodiment) FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine showing the embodiment of FIG. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding portions, and the already-described portions will be omitted. Differences between the configurations of FIGS. 9 and 1 will be described.
【００２８】２１は自動調整機能１０よりサイリスタ整
流器６へ出力する位相制御指令値を検出する位相制御指
令検出器である。１８は位相制御指令検出器２１より出
力された位相制御指令値をレベル判定回路１８Ｅで設定
された値と比較し、その結果が確認タイマ１８Ｆで設定
された一定時間を継続して検出した場合は、異常と判定
する自己診断回路である。Reference numeral 21 is a phase control command detector for detecting the phase control command value output from the automatic adjustment function 10 to the thyristor rectifier 6. Reference numeral 18 compares the phase control command value output from the phase control command detector 21 with the value set by the level determination circuit 18E, and when the result is continuously detected for a fixed time set by the confirmation timer 18F, , A self-diagnosis circuit for determining abnormality.
【００２９】次に本実施の形態の動作について説明す
る。図３において、自動電圧調整機能１０よりサイリス
タ整流器６へ出力された位相制御指令値を位相制御指令
検出器２１にて検出する。正常に同期機が起動すれば、
位相制御指令値が最小指令値（フォーシング）となる時
間は決まっているが、何らかの異常により計器用変圧器
１２からの入力がゼロとなると、同期機の出力を上げよ
うとするため、必然的に位相制御指令値がフォーシング
状態を長時間に渡り継続することになる。Next, the operation of this embodiment will be described. In FIG. 3, the phase control command value output from the automatic voltage adjustment function 10 to the thyristor rectifier 6 is detected by the phase control command detector 21. If the synchronous machine starts normally,
The time when the phase control command value becomes the minimum command value (forcing) is fixed, but if the input from the instrument transformer 12 becomes zero due to some abnormality, the output of the synchronous machine will be increased, which is inevitable. Therefore, the phase control command value continues the forcing state for a long time.
【００３０】従って、位相制御指令検出器２１より出力
された位相制御指令値が、自己診断回路１８内のレベル
判定回路１８Ｅで設定されたフォーシングレベルを確認
タイマ１８Ｆで設定された一定時間を継続して検出した
場合は、出力電圧又は界磁電流の異常と判断する。Therefore, the phase control command value output from the phase control command detector 21 continues the forcing level set by the level determination circuit 18E in the self-diagnosis circuit 18 for a fixed time set by the confirmation timer 18F. If detected, it is determined that the output voltage or field current is abnormal.
【００３１】そして停止回路１９により、自動電圧調整
機能１０よりサイリスタ整流器６へ出力する位相制御指
令値を停止（オフ）させ、かつ、界磁遮断器７へ開放指
令を出力することで、同期機の界磁電流を減衰させて同
期機の出力が過電圧となることを防止して、同期機を破
損させる可能性を低減することができる。The stop circuit 19 stops (turns off) the phase control command value output from the automatic voltage adjusting function 10 to the thyristor rectifier 6 and outputs an open command to the field breaker 7, thereby providing a synchronous machine. It is possible to reduce the possibility of damaging the synchronous machine by attenuating the field current of (1) to prevent the output of the synchronous machine from becoming an overvoltage.
【００３２】本実施の形態によれば、同期機の起動時に
おいて、サイリスタ整流器へ出力される位相制御指令値
の最少指令値（フォーシング）が長時間継続した場合
は、出力電圧又は界磁電流の異常と判断し、その後、同
期機の界磁電流を減衰させることにより、同期機に過電
圧が発生することを防止できる。According to the present embodiment, when the minimum command value (forcing) of the phase control command value output to the thyristor rectifier continues for a long time when the synchronous machine is started, the output voltage or the field current is reduced. It is possible to prevent an overvoltage from occurring in the synchronous machine by determining that the abnormality is caused and then attenuating the field current of the synchronous machine.
【００３３】（第４の実施の形態）図４は本発明の第４
の実施の形態を示す同期機の励磁制御装置の構成図であ
る。図４において、図１及び図３と同一符号は、同一部
分又は相当分を示し、既に説明した部分は省略すること
とし、図１及び図３との差異について説明する。(Fourth Embodiment) FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine showing the embodiment of FIG. 4, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 3 indicate the same or corresponding portions, and the already described portions will be omitted, and the difference from FIGS. 1 and 3 will be described.
【００３４】２２は界磁電圧を計測するための計器用変
換器、２３は計器用変換器２２より出力される界磁電圧
値を検出する界磁電圧検出器、２４は出力電圧検出器１
３より出力される出力電圧値と、界磁電圧検出器２３よ
り出力される界磁電圧値を入力し、位相制御指令予測値
を検出する関数設定器である。Reference numeral 22 is a converter for measuring the field voltage, 23 is a field voltage detector for detecting the field voltage value output from the converter 22, and 24 is an output voltage detector 1.
3 is a function setter that inputs the output voltage value output from the device 3 and the field voltage value output from the field voltage detector 23 and detects the phase control command predicted value.
【００３５】次に本実施の形態の動作について説明す
る。図４において、出力電圧検出器１３より出力された
出力電圧値と、界磁電圧検出器２３より出力された界磁
電圧値とを関数設定器２４に取り込み、関数設定器２４
より求められる位相制御指令予測値と、位相制御指令検
出器２１より出力される位相制御指令値とを演算回路１
７にて比較する。Next, the operation of this embodiment will be described. In FIG. 4, the output voltage value output from the output voltage detector 13 and the field voltage value output from the field voltage detector 23 are loaded into the function setting unit 24, and the function setting unit 24
The calculated phase control command predicted value and the phase control command value output from the phase control command detector 21 are used to calculate the arithmetic circuit 1
Compare in 7.
【００３６】正常に同期機が起動すれば、関数設定器２
４より出力される位相制御指令予測値と位相制御指令検
出器２１より出力される位相制御指令値は、ほぼ同等の
値となるが、何らかの異常により計器用変圧器１２から
の入力がゼロとなり演算回路１７の出力に差が発生した
場合は、自己診断回路１８内のレベル判定回路（上限
値）１８Ａ、又はレベル判定回路（下限値）１８Ｂによ
り、出力電圧値又は界磁電圧値の異常と判断する。If the synchronous machine starts normally, the function setter 2
The predicted value of the phase control command output from No. 4 and the phase control command value output from the phase control command detector 21 are almost equal, but due to some abnormality, the input from the instrument transformer 12 becomes zero and the calculation is performed. When a difference occurs in the output of the circuit 17, the level determination circuit (upper limit value) 18A or the level determination circuit (lower limit value) 18B in the self-diagnosis circuit 18 determines that the output voltage value or the field voltage value is abnormal. To do.
【００３７】その結果、オア回路１８Ｃを介して停止回
路１９により、自動電圧調整機能１０よりサイリスタ整
流器６へ出力する位相制御指令値を停止（オフ）させ、
かつ、界磁遮断器７へ開放指令を出力することで、同期
機の界磁電流を減衰させて同期機の出力電圧が過電圧と
なることを防止して、同期機を破損させることを低減す
ることができる。As a result, the phase control command value output from the automatic voltage adjusting function 10 to the thyristor rectifier 6 is stopped (turned off) by the stop circuit 19 via the OR circuit 18C.
In addition, by outputting an opening command to the field breaker 7, the field current of the synchronous machine is attenuated, the output voltage of the synchronous machine is prevented from becoming an overvoltage, and damage to the synchronous machine is reduced. be able to.
【００３８】本実施の形態によれば、同期機の起動時に
おいて、出力電圧と界磁電圧より求められるサイリスタ
整流器への位相制御指令予測値と、サイリスタ整流器へ
出力される位相制御指令値を比較して、それらに差が発
生すれば、出力電圧又は界磁電圧の異常と判断し、その
後、同期機の界磁電流を減衰させることにより、同期機
に過電圧が発生することを防止できる。According to the present embodiment, when the synchronous machine is started, the predicted value of the phase control command to the thyristor rectifier obtained from the output voltage and the field voltage is compared with the predicted value of the phase control command output to the thyristor rectifier. Then, if there is a difference between them, it is judged that the output voltage or the field voltage is abnormal, and then the field current of the synchronous machine is attenuated, whereby it is possible to prevent the overvoltage from being generated in the synchronous machine.
【００３９】（第５の実施の形態）図５は本発明の第５
の実施の形態を示す同期機の励磁制御装置の構成図であ
る。図５において、図１と同一符号は、同一部分又は相
当分を示し、既に説明した部分は省略することとし、図
１との差異について説明する。(Fifth Embodiment) FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine showing the embodiment of FIG. 5, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding portions, and the portions already described will be omitted, and the difference from FIG. 1 will be described.
【００４０】２６は起動指令を入力して起動指令信号を
ワンショット信号に変換するワンショット回路、２７は
ワンショット回路２６より出力された起動指令信号を一
定時間に引き伸ばす確認タイマ、２５は確認タイマ２７
からの信号を入力して、電圧設定器１１へ出力する電圧
設定値を１００％以下の任意の値と１００％の値に切替
える電圧設定値切替回路である。Reference numeral 26 is a one-shot circuit for inputting a start command and converting the start command signal into a one-shot signal, 27 is a confirmation timer for extending the start command signal output from the one-shot circuit 26 to a fixed time, and 25 is a confirmation timer. 27
Is a voltage set value switching circuit that switches the voltage set value output to the voltage setter 11 to an arbitrary value of 100% or less and a value of 100%.
【００４１】１７Ａは確認タイマ２７からの信号を入力
して出力電圧検出器１３より出力される出力電圧値と関
数設定器１６より出力される出力電圧予測値との比較結
果を出力するか、出力をゼロにするかを切替える演算出
力切替回路である。17A inputs the signal from the confirmation timer 27 and outputs a comparison result between the output voltage value output from the output voltage detector 13 and the predicted output voltage value output from the function setting device 16 or outputs the comparison result. Is a calculation output switching circuit for switching whether to set to zero.
【００４２】次に本実施の形態の動作について説明す
る。図５において、起動指令を入力してワンショット信
号に変換するワンショット回路２６と、ワンショット回
路２６から出力される起動指令信号を一定時間に引き伸
ばす確認タイマ２７を設け、確認タイマ２７から信号が
出力されている時間は、電圧設定値切替回路２５から電
圧設定器１１へ出力する電圧設定値を１００％以下の任
意の値にする。Next, the operation of this embodiment will be described. In FIG. 5, a one-shot circuit 26 that inputs a start command and converts it into a one-shot signal, and a confirmation timer 27 that extends the start command signal output from the one-shot circuit 26 to a certain time are provided. During the output time, the voltage set value output from the voltage set value switching circuit 25 to the voltage setter 11 is set to an arbitrary value of 100% or less.
【００４３】そして演算回路１７の出力は、関数設定器
１６より求められる出力電圧予測値と出力電圧検出器１
３より出力される出力電圧値との比較した結果になるよ
うに演算出力切替回路１７Ａにより切替えるようにす
る。このようにすることにより、正常に同期機が起動時
した場合、１００％以下の任意の値で設定された電圧設
定値に出力電圧が到達していれば、出力電圧値と界磁電
流値は一定の値となるため、関数設定器１６より求めら
れる出力電圧予測値と出力電圧検出器１３より出力され
る出力電圧値との比較が図１の場合よりも容易に行なう
ことができる。The output of the arithmetic circuit 17 is the output voltage predicted value obtained by the function setter 16 and the output voltage detector 1.
The calculation output switching circuit 17A switches so as to obtain the result of comparison with the output voltage value output from the circuit 3. By doing so, when the synchronous machine is normally started, if the output voltage reaches the voltage set value set at an arbitrary value of 100% or less, the output voltage value and the field current value are Since the value is a constant value, the predicted output voltage value obtained by the function setter 16 and the output voltage value output by the output voltage detector 13 can be compared more easily than in the case of FIG.
【００４４】又、出力電圧検出器１３が３相個別の相電
圧で取り込み、その平均値を出力するような場合におい
て、計器用変圧器１２の１相短絡時の出力電圧は、正常
時の出力電圧値に対して、６７％となる。従って、電圧
設定値切替回路２５から電圧設定器１１へ出力する電圧
設定値を６７％とすれば、計器用変圧器１２が１相短絡
となっても出力電圧は６７％＋オーバーシュート分しか
上昇しないため、図１の場合よりも更に過電圧となるこ
とを防止できる。In the case where the output voltage detector 13 takes in the phase voltage for each of the three phases and outputs the average value, the output voltage when the one-phase short circuit of the instrument transformer 12 is the normal output. It becomes 67% with respect to the voltage value. Therefore, if the voltage set value output from the voltage set value switching circuit 25 to the voltage setter 11 is 67%, the output voltage rises only by 67% + the amount of overshoot even if the instrument transformer 12 is short-circuited by one phase. Therefore, the overvoltage can be prevented from being further increased as compared with the case of FIG.
【００４５】その後、演算回路１７の出力差が自己診断
回路１８内のレベル判定回路（上限値）１８Ａ、又はレ
ベル判定回路（下限値）１８Ｂを逸脱していない場合
は、確認タイマ２７がオフした後に、電圧設定値切替回
路２５から電圧設定器１１へ出力する電圧設定値を１０
０％の値に切替える。しかし、演算回路１７の出力差が
自己診断回路１８内のレベル判定回路（上限値）１８
Ａ、又はレベル判定回路（下限値）１８Ｂを逸脱した場
合は、出力電圧又は界磁電流の異常と判断する。After that, when the output difference of the arithmetic circuit 17 does not deviate from the level judgment circuit (upper limit value) 18A or the level judgment circuit (lower limit value) 18B in the self-diagnosis circuit 18, the confirmation timer 27 is turned off. After that, the voltage set value output from the voltage set value switching circuit 25 to the voltage setter 11 is changed to 10
Switch to a value of 0%. However, the output difference of the arithmetic circuit 17 is the level determination circuit (upper limit value) 18 in the self-diagnosis circuit 18.
If A or the level determination circuit (lower limit value) 18B is deviated, it is determined that the output voltage or the field current is abnormal.
【００４６】そして、オア回路１８Ｃを介して停止回路
１９により、自動電圧調整機能１０よりサイリスタ整流
器６へ出力する位相制御指令値を停止（オフ）させ、か
つ、界磁遮断器７へ開放指令を出力することで、同期機
の界磁電流を減衰させて同期機の出力電圧が過電圧とな
ることを防止する。Then, the stop circuit 19 via the OR circuit 18C stops (turns off) the phase control command value output from the automatic voltage adjusting function 10 to the thyristor rectifier 6 and sends an opening command to the field breaker 7. By outputting, the field current of the synchronous machine is attenuated and the output voltage of the synchronous machine is prevented from becoming an overvoltage.
【００４７】本実施の形態によれば、同期機の起動時に
おいて、電圧設定値を１００％以下の任意の値とするこ
とにより、電圧設定値に対して出力電圧は請求項１より
も早く到達し、正常に同期機が起動すれば、出力電圧と
界磁電流は一定の値となるため、出力電圧と界磁電流よ
り求められる出力電圧予測値を図１の場合よりも容易に
比較することができる利点があり、かつ、計器用変圧器
の１相短絡時でも第５の実施の形態に記載した出力電圧
の検出方法によれば、過電圧を防止できる効果があり、
かつ、図１の場合と同様に異常と判断した場合は、同期
機の界磁電流を減衰させることにより、同期機に過電圧
が発生することを防止できる。According to the present embodiment, when the synchronous machine is started, the voltage set value is set to an arbitrary value of 100% or less, so that the output voltage reaches the voltage set value earlier than claim 1. However, if the synchronous machine starts normally, the output voltage and the field current will have constant values, so it is easier to compare the predicted output voltage value obtained from the output voltage and the field current than in the case of FIG. In addition, according to the output voltage detection method described in the fifth embodiment, there is an effect that an overvoltage can be prevented even when the instrument transformer is short-circuited by one phase.
In addition, when it is determined that an abnormality has occurred as in the case of FIG. 1, it is possible to prevent the overcurrent from occurring in the synchronous machine by attenuating the field current of the synchronous machine.
【００４８】（第６の実施の形態）図６は本発明の第６
の実施の形態を示す同期機の励磁制御装置の構成図であ
る。図６において、図２及び図５と同一符号は、同一部
分又は相当分を示し、既に説明した部分は省略すること
とし、図２及び図５との構成の差異について説明する。(Sixth Embodiment) FIG. 6 shows a sixth embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine showing the embodiment of FIG. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIGS. 2 and 5 denote the same or corresponding portions, and the already-described portions will be omitted. Differences between the configurations of FIGS. 2 and 5 will be described.
【００４９】２８は確認タイマ２７からの信号を入力し
て電流変化率検出器２０より出力される界磁電流の変化
率を出力するか、出力をゼロにするかを切替える切替回
路である。Reference numeral 28 is a switching circuit for inputting a signal from the confirmation timer 27 and outputting the rate of change of the field current output from the current rate detector 20 or switching the output to zero.
【００５０】次に本実施の形態の動作について説明す
る。図６において、起動指令を入力してワンショット信
号に変換するワンショット回路２６とワンショット回路
２６から出力される起動指令信号を一定時間に引き伸ば
す確認タイマ２７を設け、確認タイマ２７から信号が出
力されている時間は、電圧設定値切替回路２５から電圧
設定器１１へ出力する電圧設定値を１００％以下の任意
の値にして、切替回路２８の出力は、電流変化率検出器
２０にて検出した値に切替えるようにする。Next, the operation of this embodiment will be described. In FIG. 6, a one-shot circuit 26 for inputting a start command and converting it into a one-shot signal, and a confirmation timer 27 for extending the start command signal output from the one-shot circuit 26 to a fixed time are provided, and a signal is output from the confirmation timer 27. The voltage setting value output from the voltage setting value switching circuit 25 to the voltage setting device 11 is set to an arbitrary value of 100% or less for the time being set, and the output of the switching circuit 28 is detected by the current change rate detector 20. Switch to the specified value.
【００５１】このようにすることにより、正常に同期機
が起動した場合、１００％以下の任意の値で設定された
電圧設定値に出力電圧が到達していれば、界磁電流の変
化率はゼロとなるため、図２の場合よりも容易に異常判
断を行なうことができる。又、出力電圧検出器１３が３
相個別の相電圧で取り込み、その平均値を出力するよう
な場合において、計器用変圧器１２の１相短絡時の出力
電圧は、正常時の出力電圧値に対して、６７％となる。By doing so, when the synchronous machine is normally started, if the output voltage reaches the voltage set value set at an arbitrary value of 100% or less, the rate of change of the field current will be Since it becomes zero, the abnormality determination can be performed more easily than in the case of FIG. Also, the output voltage detector 13 is 3
In the case where the phase voltage of each phase is taken in and the average value is output, the output voltage when the one-phase short circuit of the instrument transformer 12 is 67% of the normal output voltage value.
【００５２】従って、電圧設定値切替回路２５から電圧
設定器１１へ出力する電圧設定値を６７％とすれば、計
器用変圧器１２が１相短絡となっても出力電圧は６７％
＋オーバーシュート分しか上昇しないため、図２の場合
よりも更に過電圧となることを防止できる。Therefore, if the voltage setting value output from the voltage setting value switching circuit 25 to the voltage setting device 11 is 67%, the output voltage is 67% even if the voltage transformer 12 is short-circuited by one phase.
Since only + overshoot is increased, it is possible to prevent a further overvoltage compared to the case of FIG.
【００５３】その後、電流変化率検出器２０より出力さ
れた界磁電流の変化率が、自己診断回路１８内のレベル
判定回路１８Ｄで設定された変化率を、確認タイマ１８
Ｆで設定された一定時間を継続して出力しなかった場合
は、確認タイマ２７がオフした後に、電圧設定値切替回
路２５から電圧設定器１１へ出力する電圧設定値を１０
０％に切替える。After that, the change rate of the field current output from the current change rate detector 20 is set to the change rate set by the level determination circuit 18D in the self-diagnosis circuit 18 by the confirmation timer 18
If the constant time set by F is not output continuously, after the confirmation timer 27 is turned off, the voltage set value output from the voltage set value switching circuit 25 to the voltage setter 11 is set to 10
Switch to 0%.
【００５４】しかし、電流変化率検出器２０より出力さ
れた界磁電流の変化率が、自己診断回路１８内のレベル
判定回路１８Ｄで設定された変化率を、確認タイマ１８
Ｆで設定された一定時間を継続して出力した場合は、出
力電圧又は界磁電流の異常と判断し、停止回路１９によ
り自動電圧調整機能１０よりサイリスタ整流器６へ出力
する位相制御指令値を停止（オフ）させ、かつ、界磁遮
断器７へ開放指令を出力することで、同期機の界磁電流
を減衰させて同期機の出力電圧が過電圧となることを防
止して、同期機を破損させる可能性を低減することがで
きる。However, the change rate of the field current output from the current change rate detector 20 is set to the change rate set by the level determination circuit 18D in the self-diagnosis circuit 18 by the confirmation timer 18
When the output continues for the fixed time set by F, it is determined that the output voltage or field current is abnormal, and the stop circuit 19 stops the phase control command value output from the automatic voltage adjustment function 10 to the thyristor rectifier 6. By turning off (OFF) and outputting an open command to the field breaker 7, the field current of the synchronous machine is attenuated and the output voltage of the synchronous machine is prevented from becoming an overvoltage, and the synchronous machine is damaged. The possibility of causing it can be reduced.
【００５５】本実施の形態によれば、同期機の起動時に
おいて、電圧設定値を１００％以下の任意の値とするこ
とにより、電圧設定値に対して出力電圧は図２の場合よ
りも早く到達し、正常に同期機が起動すれば、界磁電流
変化率はゼロとなるため、請求項２よりも容易に界磁電
流の変化率より異常を判断できる利点があり、かつ、計
器用変圧器の１相短絡時でも第６の実施の形態に記載し
た出力電圧の検出方法によれば、過電圧を防止できる効
果があり、かつ、図２の場合と同様に異常と判断した場
合は、同期機の界磁電流を減衰させることにより、同期
機に過電圧が発生することを防止できる。According to the present embodiment, when the synchronous machine is started, the voltage set value is set to an arbitrary value of 100% or less, so that the output voltage is faster than the case of FIG. 2 with respect to the voltage set value. When it reaches and the synchronous machine is normally started, the field current change rate becomes zero. Therefore, there is an advantage that the change rate of the field current can be judged more easily than in claim 2, and the transformer According to the output voltage detection method described in the sixth embodiment even when a single-phase short circuit occurs, there is an effect that overvoltage can be prevented, and when it is determined to be abnormal as in the case of FIG. Attenuating the field current of the machine can prevent overvoltage from occurring in the synchronous machine.
【００５６】（第７の実施の形態）図７は本発明の第７
の実施の形態を示す同期機の励磁制御装置の構成図であ
る。図７において、図３及び図５と同一符号は、同一部
分又は相当分を示し、既に説明した部分は省略すること
とし、図３及び図５との構成の差異について説明する。(Seventh Embodiment) FIG. 7 shows a seventh embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine showing the embodiment of FIG. 7, the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 5 indicate the same or corresponding portions, and the already described portions will be omitted. Differences between the configurations of FIGS. 3 and 5 will be described.
【００５７】２８は確認タイマ２７からの信号を入力し
て位相制御指令検出器２１より出力される位相制御指令
値を出力するように切替える演算出力切替回路である。Reference numeral 28 is a calculation output switching circuit for switching the input from the confirmation timer 27 so as to output the phase control command value output from the phase control command detector 21.
【００５８】次に本実施の形態の動作について説明す
る。図７において、起動指令を入力してワンショット信
号に変換するワンショット回路２６とワンショット回路
２６から出力される起動指令信号を一定時間に引き伸ば
す確認タイマ２７を設け、確認タイマ２７から信号が出
力されている時間は、電圧設定値切替回路２５から電圧
設定器１１へ出力する電圧設定値を１００％以下の任意
の値にして、切替回路２８の出力は、位相制御指令検出
器２１にて検出した値に切替えるようにする。Next, the operation of this embodiment will be described. In FIG. 7, a one-shot circuit 26 for inputting a start command and converting it into a one-shot signal and a confirmation timer 27 for extending the start command signal output from the one-shot circuit 26 to a certain time are provided, and a signal is output from the confirmation timer 27. The voltage setting value output from the voltage setting value switching circuit 25 to the voltage setting device 11 is set to an arbitrary value of 100% or less for the time being set, and the output of the switching circuit 28 is detected by the phase control command detector 21. Switch to the specified value.
【００５９】このようにすることにより、正常に同期機
が起動した場合、１００％以下の任意の値で設定された
電圧設定値に出力電圧が到達していれば、位相制御指令
値は最小指令値（フォーシング）ではない値となるた
め、図３の場合よりも位相制御指令値の異常範囲を幅広
く設定することができる。By doing so, when the synchronous machine is normally started, if the output voltage reaches the voltage set value set at an arbitrary value of 100% or less, the phase control command value is the minimum command. Since the value is not the value (forcing), the abnormal range of the phase control command value can be set wider than in the case of FIG.
【００６０】又、出力電圧検出器１３が３相個別の相電
圧で取り込み、その平均値を出力するような場合におい
て、計器用変圧器１２の１相短絡時の出力電圧は、正常
時の出力電圧値に対して、６７％となる。従って、電圧
設定値切替回路２５から電圧設定器１１へ出力する電圧
設定値を６７％とすれば、計器用変圧器１２が１相短絡
となっても出力電圧は６７％＋オーバーシュート分しか
上昇しないため、図３の場合よりも更に過電圧となるこ
とを防止できる。In the case where the output voltage detector 13 takes in the phase voltage for each of the three phases and outputs the average value, the output voltage when the one-phase short circuit of the instrument transformer 12 is the output at the normal time. It becomes 67% with respect to the voltage value. Therefore, if the voltage set value output from the voltage set value switching circuit 25 to the voltage setter 11 is 67%, the output voltage rises only by 67% + the amount of overshoot even if the instrument transformer 12 is short-circuited by one phase. Since it does not, it is possible to prevent a further overvoltage from occurring in the case of FIG.
【００６１】その後、位相制御指令検出器２１より出力
された位相制御指令値が、自己診断回路１８内のレベル
判定回路１８Ｅで設定された位相制御指令値を確認タイ
マ１８Ｆで設定した時間継続して検出しなかった場合
は、確認タイマ２７がオフした後に、電圧設定値切替回
路２５から電圧設定器１１へ出力する電圧設定値を１０
０％に切替える。しかし、自己診断回路１８内のレベル
判定回路１８Ｅで設定された位相制御指令を確認タイマ
１８Ｆで設定した時間継続して検出した場合は、出力電
圧又は界磁電流の異常と判断する。Thereafter, the phase control command value output from the phase control command detector 21 continues to be the phase control command value set by the level determination circuit 18E in the self-diagnosis circuit 18 for the time set by the confirmation timer 18F. If it is not detected, the voltage setting value output from the voltage setting value switching circuit 25 to the voltage setting device 11 is set to 10 after the confirmation timer 27 is turned off.
Switch to 0%. However, when the phase control command set by the level determination circuit 18E in the self-diagnosis circuit 18 is continuously detected for the time set by the confirmation timer 18F, it is determined that the output voltage or the field current is abnormal.
【００６２】その結果、停止回路１９により、自動電圧
調整手段１０からサイリスタ整流器６へ出力する位相制
御指令値を停止（オフ）させ、かつ、界磁遮断器７へ開
放指令を出力することで、同期機の界磁電流を減衰させ
て同期機の出力が過電圧となることを防止して、同期機
を破損させる可能性を低減することができる。As a result, the stop circuit 19 stops (turns off) the phase control command value output from the automatic voltage adjusting means 10 to the thyristor rectifier 6, and outputs an open command to the field breaker 7. It is possible to reduce the possibility of damaging the synchronous machine by attenuating the field current of the synchronous machine and preventing the output of the synchronous machine from becoming an overvoltage.
【００６３】本実施の形態によれば、同期機の起動時に
おいて、電圧設定値を１００％以下の任意の値とするこ
とにより、電圧設定値に対して出力電圧は図３の場合よ
りも早く到達し、正常に同期機が起動すれば、位相制御
指令値は最小指令値（フォーシング）状態ではなくなる
ため、図３の場合よりも位相制御指令値の異常範囲を幅
広く設定することができる利点があり、かつ、計器用変
圧器の１相短絡時でも第７の実施の形態に記載した出力
電圧の検出方法によれば、過電圧を防止できる効果があ
る。又、異常と判断した場合は、同期機の界磁電流を減
衰させることにより、同期機に過電圧が発生することを
防止できる。According to the present embodiment, when the synchronous machine is started, the voltage set value is set to an arbitrary value of 100% or less, so that the output voltage is faster than the case of FIG. 3 with respect to the voltage set value. When it reaches and the synchronous machine is normally started, the phase control command value is not in the minimum command value (forcing) state, so that the abnormal range of the phase control command value can be set wider than in the case of FIG. In addition, according to the output voltage detection method described in the seventh embodiment, there is an effect that the overvoltage can be prevented even when the voltage transformer is short-circuited by one phase. Further, when it is determined that the synchronous machine is abnormal, the field current of the synchronous machine is attenuated to prevent an overvoltage from occurring in the synchronous machine.
【００６４】（第８の実施の形態）図８は本発明の第８
の実施の形態を示す同期機の励磁制御装置の構成図であ
る。図８において、図４及び図５と同一符号は、同一部
分又は相当分を示し、構成については説明済みのため省
略する。(Eighth Embodiment) FIG. 8 shows an eighth embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine showing the embodiment of FIG. In FIG. 8, the same reference numerals as those in FIGS. 4 and 5 indicate the same or corresponding portions, and the description of the configuration is omitted because it has been described.
【００６５】次に本実施の形態の動作について説明す
る。図８において、起動指令を入力してワンショット信
号に変換するワンショット回路２６と、ワンショット回
路２６から出力される起動指令信号を一定時間に引き伸
ばす確認タイマ２７を設け、確認タイマ２７から信号が
出力されている時間は、電圧設定値切替回路２５から電
圧設定器１１へ出力する電圧設定値を１００％以下の任
意の値にする。Next, the operation of this embodiment will be described. In FIG. 8, a one-shot circuit 26 for inputting a start command and converting it into a one-shot signal, and a confirmation timer 27 for extending the start command signal output from the one-shot circuit 26 to a fixed time are provided. During the output time, the voltage set value output from the voltage set value switching circuit 25 to the voltage setter 11 is set to an arbitrary value of 100% or less.
【００６６】又、演算回路１７の出力は、関数設定器２
４より求められる位相制御指令予測値と位相制御指令検
出器２１より出力される位相制御指令値との比較した結
果になるように演算出力切替回路１７Ａにより切替える
ようにする。このようにすることにより、正常に同期機
が起動した場合、１００％以下の任意の値で設定された
電圧設定値に出力電圧が到達していれば、出力電圧と界
磁電圧は一定の値となるため、関数設定器２４より求め
られる位相制御指令予測値と位相制御指令検出器２１よ
り検出される位相制御指令値との比較が図４の場合より
も容易に行なうことができる。The output of the arithmetic circuit 17 is the function setter 2
4 is switched by the arithmetic output switching circuit 17A so as to obtain the result of comparison between the predicted value of the phase control command obtained from No. 4 and the phase control command value output from the phase control command detector 21. By doing so, when the synchronous machine is normally started, if the output voltage reaches the voltage set value set at an arbitrary value of 100% or less, the output voltage and the field voltage are constant values. Therefore, the phase control command predicted value obtained by the function setting unit 24 and the phase control command value detected by the phase control command detector 21 can be compared more easily than in the case of FIG.
【００６７】又、出力電圧検出器１３が３相個別の相電
圧で取り込み、その平均値を出力するような場合におい
て、計器用変圧器１２の１相短絡時の出力電圧は、正常
時の出力電圧値に対して、６７％となる。従って、電圧
設定値切替回路２５から電圧設定器１１へ出力する電圧
設定値を６７％とすれば、計器用変圧器１２が１相短絡
となっても出力電圧は６７％＋オーバーシュート分しか
上昇しないため、図４の場合よりも更に過電圧となるこ
とを防止できる。Further, in the case where the output voltage detector 13 takes in the phase voltage for each of the three phases and outputs the average value, the output voltage when the one-phase short circuit of the instrument transformer 12 is the output at the normal time. It becomes 67% with respect to the voltage value. Therefore, if the voltage set value output from the voltage set value switching circuit 25 to the voltage setter 11 is 67%, the output voltage rises only by 67% + the amount of overshoot even if the instrument transformer 12 is short-circuited by one phase. Therefore, the overvoltage can be prevented from being further increased as compared with the case of FIG.
【００６８】その後、演算回路１７の出力差が自己診断
回路１８内のレベル判定回路（上限値）１８Ａ、又はレ
ベル判定回路（下限値）１８Ｂを逸脱していない場合
は、確認タイマ２７がオフした後に、電圧設定値切替回
路２５から電圧設定器１１へ出力する電圧設定値を１０
０％に切替える。しかし、演算回路１７の出力差が自己
診断回路１８内のレベル判定回路（上限値）１８Ａ、又
はレベル判定回路（下限値）１８Ｂを逸脱した場合は、
出力電圧又は界磁電圧の異常と判断する。After that, when the output difference of the arithmetic circuit 17 does not deviate from the level judgment circuit (upper limit value) 18A or the level judgment circuit (lower limit value) 18B in the self-diagnosis circuit 18, the confirmation timer 27 is turned off. After that, the voltage set value output from the voltage set value switching circuit 25 to the voltage setter 11 is changed to 10
Switch to 0%. However, when the output difference of the arithmetic circuit 17 deviates from the level determination circuit (upper limit value) 18A or the level determination circuit (lower limit value) 18B in the self-diagnosis circuit 18,
Judge as an abnormal output voltage or field voltage.
【００６９】そして、オア回路１８Ｃを介して停止回路
１９により、自動電圧調整手段１０よりサイリスタ整流
器６へ出力する位相制御指令値を停止（オフ）させ、か
つ、界磁遮断器７へ開放指令を出力することで、同期機
の界磁電流を減衰させて同期機の出力電圧が過電圧とな
ることを防止して、同期機を破損させる可能性を低減す
ることができる。Then, the phase control command value output from the automatic voltage adjusting means 10 to the thyristor rectifier 6 is stopped (turned off) by the stop circuit 19 via the OR circuit 18C, and an open command is issued to the field breaker 7. By outputting, the field current of the synchronous machine is attenuated, the output voltage of the synchronous machine is prevented from becoming an overvoltage, and the possibility of damaging the synchronous machine can be reduced.
【００７０】本実施の形態によれば、同期機の起動時に
おいて、電圧設定値を１００％以下の任意の値とするこ
とにより、電圧設定値に対して出力電圧は早く到達し、
正常に同期機が起動すれば、出力電圧と界磁電圧は一定
となるため、位相制御指令値と出力電圧と界磁電圧より
求められる位相制御指令予測値を容易に比較することが
できる利点があり、かつ、計器用変圧器の１相短絡時で
も過電圧を防止できる効果があり、かつ、異常と判断し
た場合は、同期機の界磁電流を減衰させることにより、
同期機に過電圧が発生することを防止できる。According to this embodiment, when the synchronous machine is started, the output voltage reaches the voltage set value earlier by setting the voltage set value to an arbitrary value of 100% or less.
If the synchronous machine starts normally, the output voltage and the field voltage will be constant, so there is an advantage that the phase control command value and the phase control command predicted value obtained from the output voltage and the field voltage can be easily compared. If there is, and there is an effect that can prevent overvoltage even in the case of one-phase short circuit of the transformer for the instrument, and if it is determined to be abnormal, by attenuating the field current of the synchronous machine,
It is possible to prevent overvoltage from occurring in the synchronous machine.
【００７１】[0071]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば同
期機の起動時において、界磁電流値より求められる出力
電圧予測値と出力電圧値とを比較して、それらに差が発
生すれば、出力電圧又は界磁電流の異常と判断し、その
後、同期機の界磁電流を減衰させることにより、同期機
に過電圧が発生することを防止できる。As described above, according to the present invention, when the synchronous machine is started, the predicted output voltage value obtained from the field current value is compared with the output voltage value, and a difference is generated between them. For example, it is possible to prevent an overvoltage from occurring in the synchronous machine by determining that the output voltage or the field current is abnormal and then reducing the field current of the synchronous machine.
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す同期機の励磁
制御装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す同期機の励磁
制御装置の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す同期機の励磁
制御装置の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施の形態を示す同期機の励磁
制御装置の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第５の実施の形態を示す同期機の励磁
制御装置の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第６の実施の形態を示す同期機の励磁
制御装置の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine according to a sixth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第７の実施の形態を示す同期機の励磁
制御装置の構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine according to a seventh embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第８の実施の形態を示す同期機の励磁
制御装置の構成図。FIG. 8 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine according to an eighth embodiment of the present invention.
【図９】従来例における同期機の励磁制御装置の構成
図。FIG. 9 is a configuration diagram of an excitation control device for a synchronous machine in a conventional example.
１ 同期機 ２ 界磁巻線 ３ 主変圧器 ４ 系統並列用遮断器 ５ 電力系統 ６ サイリスタ整流器 ７ 界磁遮断器 ８ 励磁用変圧器 ９ 自動電圧調整装置 １０ 自動電圧調整機能 １１ 電圧設定器 １２ 計器用変圧器 １３ 出力電圧検出器 １４ 計器用変流器 １５ 界磁電流検出器 １６ 関数設定器 １７ 演算回路 １７Ａ 演算出力切替回路 １８ 自己診断回路 １８Ａ レベル判定回路（上限値） １８Ｂ レベル判定回路（下限値） １８Ｃ オア回路 １８Ｄ レベル判定回路 １８Ｅ レベル判定回路 １８Ｆ 確認タイマ １９ 停止回路 ２０ 電流変化率検出器 ２１ 位相制御指令検出器 ２２ 計器用変換器 ２３ 界磁電圧検出器 ２４ 関数設定器 ２５ 電圧設定値切替回路 ２６ ワンショット回路 ２７ 確認タイマ ２８ 切替回路 1 Synchronous machine 2 field winding 3 main transformer Circuit breaker for 4 systems in parallel 5 power system 6 Thyristor rectifier 7 Field breaker 8 Excitation transformer 9 Automatic voltage regulator 10 Automatic voltage adjustment function 11 Voltage setting device 12 Instrument transformers 13 Output voltage detector 14 Current transformers for instruments 15 Field current detector 16 Function setter 17 Arithmetic circuit 17A arithmetic output switching circuit 18 Self-diagnosis circuit 18A level judgment circuit (upper limit) 18B level judgment circuit (lower limit) 18C OR circuit 18D level judgment circuit 18E level judgment circuit 18F confirmation timer 19 Stop circuit 20 Current change rate detector 21 Phase control command detector 22 Instrument converter 23 Field voltage detector 24 Function setter 25 voltage setting value switching circuit 26 One-shot circuit 27 Confirmation timer 28 switching circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相沢 仁士 東京都府中市晴見町二丁目24番地の１ 東 芝システムテクノロジー株式会社内 Ｆターム(参考） 5H590 AB01 CC01 CD01 CE01 DD24 EA01 EB02 EB21 FC15 FC27 GA03 GB02 HA03 HA05 HB02 HB03 JB06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hitoshi Aizawa 1-24 East of 2-24 Harumi-cho, Fuchu-shi, Tokyo Shiba System Technology Co., Ltd. F-term (reference) 5H590 AB01 CC01 CD01 CE01 DD24 EA01 EB02 EB21 FC15 FC27 GA03 GB02 HA03 HA05 HB02 HB03 JB06
Claims (8)
る手段を有し、同期機が電力系統に接続された状態で自
動電圧調整装置を用いて運転を行なう同期機の励磁制御
装置において、同期機の起動時に前記界磁電流より予め
定められた出力電圧を予測して出力電圧予測値を出力す
る手段と、前記同期機の出力電圧と前記出力電圧予測値
とを比較し、これが予め定められたその相関関係から逸
脱した場合は、出力電圧又は界磁電流の異常と判断する
手段と、前記異常と判断したとき同期機の界磁電流を減
衰させる手段とを備えたことを特徴とする同期機の励磁
制御装置。1. An excitation control device for a synchronous machine, which has means for detecting an output voltage and a field current of the synchronous machine, and which operates using an automatic voltage regulator in a state where the synchronous machine is connected to a power system. In, at the time of starting the synchronous machine, means for predicting a predetermined output voltage from the field current and outputting an output voltage predicted value, and comparing the output voltage of the synchronous machine and the output voltage predicted value, which is When it deviates from the predetermined correlation, it is provided with means for judging that the output voltage or field current is abnormal, and means for attenuating the field current of the synchronous machine when it is judged as abnormal. Excitation control device for synchronous machine.
おいて、界磁電流よりその変化率を検出する手段と、前
記界磁電流の変化率と、同期機起動時に出力すべき界磁
電流の変化率を設定した値とを比較し、予め定められた
一定時間を継続して、前記界磁電流の変化率がその設定
した値より逸脱した場合は、出力電圧又は界磁電流の異
常と判断する手段と、前記異常と判断したとき同期機の
界磁電流を減衰させる手段とを備えたことを特徴とする
同期機の励磁制御装置。2. The excitation control device for a synchronous machine according to claim 1, wherein the means for detecting the rate of change of the field current, the rate of change of the field current, and the field current to be output when the synchronous machine is started. If the rate of change of the field current deviates from the set value, the output voltage or the field current is abnormal. An excitation control device for a synchronous machine, comprising: a determining means; and a means for attenuating a field current of the synchronous machine when the abnormality is determined.
おいて、サイリスタ整流器への位相制御指令値を検出す
る手段と、前記位相制御指令値と、同期機起動時に出力
すべき位相制御指令値を設定した値とを比較し、予め定
められた一定時間を継続して、前記位相制御指令値がそ
の設定した値より逸脱した場合は、出力電圧又は界磁電
流の異常と判断する手段と、前記異常と判断したとき同
期機の界磁電流を減衰させる手段とを備えたことを特徴
とする同期機の励磁制御装置。3. The excitation control device for a synchronous machine according to claim 1, wherein the phase control command value for the thyristor rectifier is detected, the phase control command value, and the phase control command value to be output when the synchronous machine is started. And a means for determining that the output voltage or the field current is abnormal when the phase control command value deviates from the set value by continuing the predetermined fixed time. An excitation control device for a synchronous machine, comprising: means for attenuating a field current of the synchronous machine when it is determined that the abnormality is present.
おいて、界磁電圧を検出する手段と、前記出力電圧と前
記界磁電圧より予め定められた位相制御指令値を予測し
て出力する手段と、前記位相制御指令値と前記位相制御
指令予測値とを比較し、これが予め定められたその相関
関係より逸脱した場合は、出力電圧又は界磁電圧の異常
と判断する手段と、前記異常と判断したとき同期機の界
磁電流を減衰させる手段とを備えたことを特徴とする同
期機の励磁制御装置。4. The excitation control device for a synchronous machine according to claim 3, wherein the means for detecting the field voltage and the output voltage and the field control voltage predict and output a predetermined phase control command value. Means for comparing the phase control command value with the phase control command predicted value, and if this deviates from the predetermined correlation, means for judging an abnormality in the output voltage or field voltage, and the abnormality And a means for attenuating the field current of the synchronous machine when it is determined that the excitation control apparatus for the synchronous machine.
おいて、同期機起動後に予め定められた一定時間は、電
圧設定器の値を１００％以下の任意の値にしておき、前
記出力電圧と前記出力電圧予測値とを比較し、これが予
め定められたその相関関係から逸脱していない場合は、
電圧設定器の値を１００％に切替えて起動する手段を備
え、かつ、前記相関関係から逸脱した場合は、出力電圧
又は界磁電流の異常と判断する手段と、前記異常と判断
したとき同期機の界磁電流を減衰させる手段とを備えた
ことを特徴とする同期機の励磁制御装置。5. The excitation control device for a synchronous machine according to claim 1, wherein the value of the voltage setter is set to an arbitrary value of 100% or less for a predetermined time after the synchronous machine is started, And the output voltage predicted value are compared, and if this does not deviate from the predetermined correlation,
A means for switching the value of the voltage setting device to 100% and starting it, and means for judging that the output voltage or the field current is abnormal when the correlation is deviated, and a synchronous machine when the abnormality is judged And an excitation control device for a synchronous machine, comprising:
おいて、同期機起動後の予め定められた一定時間は、電
圧設定器の値を１００％以下の任意の値にしておき、前
記界磁電流の変化率が設定した値より逸脱していない場
合は、前記電圧設定器の値を１００％に切替えて起動す
る手段と、かつ、前記界磁電流の変化率が設定した値よ
り逸脱した場合は、出力電圧又は界磁電流の異常と判断
する手段と、前記異常と判断したとき同期機の界磁電流
を減衰させる手段とを備えたことを特徴とする同期機の
励磁制御装置。6. The excitation control device for a synchronous machine according to claim 2, wherein the value of the voltage setter is set to an arbitrary value of 100% or less for a predetermined fixed time after the synchronous machine is activated. When the rate of change of the magnetic current does not deviate from the set value, a means for switching the value of the voltage setter to 100% to start up, and the rate of change of the field current deviates from the set value. In this case, there is provided an excitation control device for a synchronous machine, comprising: a unit that determines that the output voltage or the field current is abnormal, and a unit that attenuates the field current of the synchronous machine when the abnormality is determined.
おいて、同期機起動後の予め定められた一定時間は、電
圧設定器の値を１００％以下の任意の値にしておき、前
記位相制御指令値が設定した値より逸脱していない場合
は、前記電圧設定器の値を１００％に切替えて起動する
手段と、かつ、前記位相制御指令値が設定した値より逸
脱した場合は、出力電圧又は界磁電流の異常と判断する
手段と、前記異常と判断したとき同期機の界磁電流を減
衰させる手段とを備えたことを特徴とする同期機の励磁
制御装置。7. The excitation control device for a synchronous machine according to claim 3, wherein the value of the voltage setter is set to an arbitrary value of 100% or less for a predetermined fixed time after the synchronous machine is started, When the control command value does not deviate from the set value, means for switching the value of the voltage setter to 100% to start, and when the phase control command value deviates from the set value, output An excitation control device for a synchronous machine, comprising: means for judging an abnormal voltage or field current; and means for attenuating the field current of the synchronous machine when it is judged to be abnormal.
おいて、同期機起動後に予め定められた一定時間は、電
圧設定器の値を１００％以下の任意の値にしておき、前
記位相制御指令値と前記位相制御指令予測値とを比較
し、その相関関係から逸脱していない場合は、前記電圧
設定器の値を１００％に切替えて起動する手段と、か
つ、前記相関関係から逸脱した場合は、出力電圧又は界
磁電圧の異常と判断する手段と、前記異常と判断したと
き同期機の界磁電流を減衰させる手段とを備えたことを
特徴とする同期機の励磁制御装置。8. The excitation control device for a synchronous machine according to claim 4, wherein the value of the voltage setter is set to an arbitrary value of 100% or less for a predetermined time after the synchronous machine is started, and the phase control is performed. A command value is compared with the predicted value of the phase control command, and if the correlation is not deviated, means for switching the value of the voltage setter to 100% to activate it, and deviating from the correlation. In this case, there is provided an excitation control device for a synchronous machine, comprising: a means for judging an abnormality in the output voltage or the field voltage; and a means for attenuating the field current of the synchronous machine when the abnormality is judged.
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| US20130003231A1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | Wagner Carl A | Overvoltage prevention in an aircraft electrical power generation system |
| EP2621044B1 (en) * | 2012-01-18 | 2020-04-29 | Hamilton Sundstrand Corporation | Overvoltage protection during GCU failure |
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2002
- 2002-05-07 JP JP2002131359A patent/JP4154172B2/en not_active Expired - Fee Related
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