JP2006094658A - Interconnection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、商用電源系統と自家電源系統との異なる2つの電力系統に連系され接続された負荷の電力系統を連系させて、電力系統の事故時の瞬停や瞬時電圧低下を避けるための系統連系システムに関するものである。 The present invention is to link a power system of a load that is connected to and connected to two different power systems of a commercial power system and a private power system, in order to avoid a momentary power failure or an instantaneous voltage drop at the time of an accident of the power system This relates to the grid interconnection system.
需要家内には、瞬停や瞬時電圧低下であっても、避けなければならない重要設備(需要負荷)があり、そのための対策として、自家電源系統を併設している。従来の系統連系システムは、商用電源を配電線路から引き込まれた需要家内において、商用配電幹線に接続され、商用配電幹線を介して、商用配電支線に接続された一般負荷に供給されるように構成されている。一方、自家発電からなる自家電源は、商用電源に接続された商用配電幹線とは異なる自家配電幹線に接続され、自家配電幹線を介して、自家配電支線に接続された重要負荷に供給されるように構成されている。商用配電幹線と自家配電幹線間には、サイリスタの極性を逆極性に並列接続した双方向サイリスタ回路を接続し、商用電源系統と自家電源系統間に連系接続が構成されている。 There are important facilities (demand loads) that must be avoided even in the event of a momentary power failure or instantaneous voltage drop, and a private power supply system is provided as a countermeasure for this. The conventional grid interconnection system is connected to a commercial power distribution main line in a customer where commercial power is drawn from the distribution line, and is supplied to a general load connected to the commercial power distribution branch line via the commercial distribution main line. It is configured. On the other hand, the private power source consisting of private power generation is connected to a private distribution main line different from the commercial distribution main line connected to the commercial power supply, and is supplied to the important load connected to the private distribution branch line via the private distribution main line. It is configured. A bidirectional thyristor circuit in which the polarity of the thyristor is connected in parallel with the reverse polarity is connected between the commercial power distribution main line and the private power distribution main line, and interconnection connection is configured between the commercial power supply system and the private power supply system.
一例として、このようなサイリスタの極性を逆極性に並列接続した双方向サイリスタ回路からなる系統連系システムが、特許文献1に開示されている。
しかしながら、上述したサイリスタの極性を逆極性に並列接続した双方向サイリスタ回路を有する系統連系システムにおいては、商用配電幹線と自家配電幹線の系統連系時には、図示されてないが、継電器からの出力によって、双方向サイリスタ回路のゲートが駆動されて導通状態を保持するが、雷サージ等の事故による短絡や地絡及び商用電源系統の開放等の故障が生じると、継電器が遮断駆動され、サイリスタ回路の動作特性上から、20ms以内(50Hzの場合)に遮断されることが可能であるものの、この間、短絡電流が流れ、大きい電圧降下を生じることは避けられない。双方向サイリスタ回路の遮断に要する時間が短く、よって自家電源の停止は避けることはできるが、しかしながら、瞬時電圧低下は回避できず、自家配電幹線に接続された重要負荷に影響が生じるという問題を有していた。 However, in the grid interconnection system having the bidirectional thyristor circuit in which the polarity of the thyristor is connected in parallel with the reverse polarity, the output from the relay is not shown in the grid connection between the commercial distribution trunk line and the private distribution trunk line. The gate of the bi-directional thyristor circuit is driven to maintain the conduction state, but if a fault such as a lightning surge or a short circuit, a ground fault or an open of the commercial power supply system occurs, the relay is cut off and the thyristor circuit is driven. Although it is possible to cut off within 20 ms (in the case of 50 Hz), it is inevitable that a short-circuit current flows and a large voltage drop occurs during this time. The time required to shut off the bidirectional thyristor circuit is short, so it is possible to avoid stopping the private power supply.However, the instantaneous voltage drop cannot be avoided, and the important load connected to the private power distribution main line is affected. Had.
本発明の目的は、上述した異なる2つの電力系統を系統連系するにあたって、故障時の瞬時電圧低下を防止して、重要負荷に影響を与えないことが可能な系統連系システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a grid interconnection system capable of preventing an instantaneous voltage drop at the time of failure and not affecting an important load when grid-linking two different power systems described above. It is.
本発明は、上述した目的を達成するために、第1には、異なる2つの電力系統間に系統連系されて、互いに異なる電力系統の電力を供給し合うための系統連系システムであって、互いに異なる2つの電力系統間に、回路遮断器と、電流検出器と、スイッチ回路とバリスタ回路とリアクトル回路の並列回路からなる限流器と、該限流器のスイッチ回路を制御する制御器とからなる限流遮断器を配置したものであり、第2には、リアクトル回路を構成するリアクトルを、鉄心入りリアクトルとしたものでる。 In order to achieve the above-described object, the present invention is a system interconnection system that is firstly grid-connected between two different power systems and supplies power from different power systems. A current limiter comprising a parallel circuit of a circuit breaker, a current detector, a switch circuit, a varistor circuit, and a reactor circuit, and a controller for controlling the switch circuit of the current limiter between two different power systems A second current limiting circuit breaker is arranged, and secondly, the reactor constituting the reactor circuit is a cored reactor.
本発明は、上述した構成を有しているので、以下に記載する効果を奏することができる。 Since this invention has the structure mentioned above, there can exist the effect described below.
本発明の系統連系システムにおいては、上述したように、互いに異なる2つの電力系統間に、回路遮断器と、電流検出器と、スイッチ回路とバリスタ回路とリアクトル回路の並列回路からなる限流器と、該限流器のスイッチ回路を制御する制御器とからなる限流遮断器が配置されているので、電流検出器の異常電流の検出により、限流器のスイッチ回路が瞬時に開放動作され、スイッチ回路の開放により、スイッチ回路の端子間で発生したアーク放電は、スイッチ回路に並列接続されているバリスタ回路に瞬時に吸収されてバリスタ回路の制限電圧にされ、従って、スイッチ回路の両端のアーク放電は維持不能となり、アークは消滅する。アークが消滅すると、スイッチ回路に流れていた異常電流は、バリスタ回路とリアクトル回路に転流され、バリスタ回路とリアクタ回路との抵抗値比により、異常電流の大部分は、リアクトル回路に流れるとともに、その後、リアクトル回路に流れた異常電流は、リアクトル回路の特性からインピーダンスZ=R+jωLの関係式にて限流され、この限流された電流が、自家電源系統から商用電源系統に流れる電流となり、自家電源系統の電圧降下が抑えられる。その後、回路遮断器が開放動作され、商用電源系統と自家電源系統が解列されて、自家電源系統の重要負荷への電力供給を保障することができる。 In the grid interconnection system of the present invention, as described above, a current limiter comprising a parallel circuit of a circuit breaker, a current detector, a switch circuit, a varistor circuit, and a reactor circuit between two different power systems. And a controller that controls the switch circuit of the current limiter are arranged, so that the switch circuit of the current limiter is instantaneously opened by detecting the abnormal current of the current detector. The arc discharge generated between the terminals of the switch circuit due to the opening of the switch circuit is instantaneously absorbed by the varistor circuit connected in parallel to the switch circuit and becomes the limit voltage of the varistor circuit. The arc discharge becomes unsustainable and the arc disappears. When the arc disappears, the abnormal current flowing in the switch circuit is commutated to the varistor circuit and the reactor circuit, and most of the abnormal current flows to the reactor circuit due to the resistance value ratio between the varistor circuit and the reactor circuit. After that, the abnormal current flowing in the reactor circuit is limited by the relational expression of impedance Z = R + jωL from the characteristics of the reactor circuit, and this limited current becomes a current flowing from the private power supply system to the commercial power supply system, The voltage drop of the power supply system can be suppressed. Thereafter, the circuit breaker is opened, and the commercial power supply system and the private power supply system are disconnected, thereby ensuring the power supply to the important load of the private power supply system.
上述したように、限流器12を、スイッチ回路12aとバリスタ回路12bとリアクトル回路12cの並列回路に構成したので、過大な異常電流を短時間で小さい安全な電流にして、電力系統の事故時の瞬停や瞬時電圧低下を避け、重要負荷を保護することができる。
As described above, since the
また、リアクトル回路を構成するリアクトルを、鉄心入りリアクトルとしたので、リアクタンスの抵抗分が大きく得られ、従って、抵抗による制限限流が大となる効果を増大することができる。 Moreover, since the reactor which comprises a reactor circuit was made into the reactor containing an iron core, the resistance component of a reactance can be obtained largely, Therefore Therefore, the effect that the limiting current limit by resistance becomes large can be increased.
以下に、本発明の実施例について、説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.
1は、商用電源系統であり、この商用電源系統1は、商用電源2を需要家内に導入する商用配電線路3を有し、この商用配電線路3を介して、需要家内の商用配電幹線4に接続されている。5は、商用配電幹線4から分岐された複数の商用配電支線であり、この商用配電支線5には、複数の一般負荷R1が接続されている。
Reference numeral 1 denotes a commercial power supply system. The commercial power supply system 1 has a commercial distribution line 3 for introducing a commercial power supply 2 into a consumer, and is connected to a commercial distribution main line 4 in the consumer via the commercial distribution line 3. It is connected.
6は、自家電源系統であり、この自家電源系統6は、自家電源7に接続された自家配電線路8を有し、自家配電線路8は、自家配電幹線9に接続されている。10は、自家配電幹線9から分岐された複数の自家配電支線であり、この自家配電支線10には、複数の重要負荷R2が接続されている。
11は、限流遮断器であり、商用配電線路3と自家配電線路8間に接続され系統連系されている。限流遮断器11は、スイッチ回路12aと該スイッチ回路12aにそれぞれ並列に接続されたバリスタ回路12b及びリアクトル回路12cとから構成された限流器12と、限流器12のスイッチ回路12aを開閉制御するための制御器13と、限流器12の両端にそれぞれ接続された回路遮断器14、15と、商用配電線路3側の一方の線路に接続された、所定以上の電流が流れたことを検出するための電流検出器16とから構成されている。
Reference numeral 11 denotes a current limiting circuit breaker, which is connected between the commercial distribution line 3 and the
上述したように、商用電源系統1と自家電源系統6と限流遮断器11とから系統連系システムAが構成されている。
As described above, the grid interconnection system A is composed of the commercial power supply system 1, the private
次に、上述した構成部材を有する系統連系システムAの動作について説明する。 Next, the operation of the grid interconnection system A having the above-described components will be described.
商用電源2から、商用配電線路3を介して、商用配電幹線4から分岐された商用配電支線5に接続された一般負荷R1に、商用電源系統1の電力が供給されている。一方、自家電源7から、自家配電線路8を介して、自家配電幹線9から分岐された自家配電支線10に接続された重要負荷R2に、自家電源系統6の電力が供給されている。また、商用電源系統1からは、自家電源系統6の重要負荷R2にも、電力が供給されて、系統連系システムAが構成されている。
The electric power of the commercial power supply system 1 is supplied from the commercial power supply 2 to the general load R1 connected to the commercial
いま、商用電源系統1に雷サージ等が印加すると、系統連系システムAに設置された電流検出器16が異常電流を検出し、検出信号を制御器13に与え、限流器12を構成するスイッチ回路12aを開放動作する。スイッチ回路12aが開放されると、開放端の両端に、アーク放電が発生する。アーク放電が発生すると、バリスタ回路12bにも電流が通電されることとなり、バリスタ回路12bの両端の電圧は、バリスタ制限電圧値となる。そうすると、スイッチ回路12aの両端の電圧も、バリスタ電圧値と同じ値にまで低下するので、この時点で、アーク放電は放電維持できずに停止することになる。
Now, when a lightning surge or the like is applied to the commercial power supply system 1, the
スイッチ回路12aの開放端のアーク放電が停止すると、次に、異常電流は、スイッチ回路12aに並列なバリスタ回路12b及びリアクトル回路12cに転流する。バリスタ回路12bとリアクトル回路12cに転流した異常電流は、バリスタ回路12bとリアクトル回路12cとの抵抗比に比例して、異常電流の大部分はリアクトル回路12cに流れる。異常電流が、リアクトル回路12cに流れると、リアクトル12cのインピーダンスZ=R+jωLの関係式(式中、Z=インピーダンス、R=直流抵抗値、L=リアクタンス、ω=2πf、f=周波数)から、異常電流は、制限された小さい電流となり、また、自家電源系統6から商用電源系統1に流れる電流も、この制限された小さい電流に抑えられるので、よって、自家電源系統6の電圧降下も抑えられ、通常電圧を保持できる。その後、回路遮断器14,15が開放され、系統連系が回路断となり、商用電源系統1と自家電源系統6とが解列され、自家電源系統6の重要負荷R2が保護されることになる。
When the arc discharge at the open end of the
上述したように、異常電流が電流検出器16を検出すると、電流検出器16からの検出信号により、制御器13を介して、スイッチ回路12aが開放動作される。スイッチ回路12aが開放動作されると、スイッチ回路12aの開放端の両端でアーク放電が発生するが、スイッチ回路12aと並列のバリスタ回路12bの動作により、スイッチ回路12aの両端の電圧が、バリスタ制限電圧値となるために、アーク放電は放電を継続できなくなり停止する。また、異常電流は、バリスタ回路12b及びリアクトル回路12cに転流されるが、バリスタ回路12bとリアクトル回路12cとの抵抗比により、異常電流の大部分は、リアクトル回路12cに流れるとともに、リアクトル回路12cに流れた異常電流は制限され、この制限され小さくなった電流は、自家電源系統6から商用電源系統1に流れ、よって、自家電源系統6の電圧降下が抑えられる。そして、回路遮断器14,15が開放動作され、商用電源系統1と自家電源系統6間が解列されることにより、自家電源系統6の重要負荷R2を保護されることになる。
As described above, when the abnormal current is detected by the
上述したように、スイッチ回路12aとバリスタ回路12bとリアクトル回路12cとの並列回路を有する限流器12を配設したので、通常時は、スイッチ回路12aにて系統接続されており、異常電流が発生すると、スイッチ回路12aが開放してアーク放電を起こし、アーク放電が生じると、バリスタ回路12bが動作して、アーク放電が停止するとともに、異常電流は、バリスタ回路12bとリアクトル回路12cに転流され、その後、リアクトル回路12cにて小さな電流にされるので、回路遮断器14、15の開放までの時間が短時間で行えるので、バリスタ回路12b及びリアクトル回路12cの電流容量を小さくすることでき、小型化及び低コスト化が実現できるとともに、過大な異常電流に関係なく対応できる。
As described above, since the
上述したように、限流器12を、スイッチ回路12aとバリスタ回路12bとリアクトル回路12cの並列回路に構成したので、過大な異常電流を短時間で小さい安全な電流にして、電力系統の事故時の瞬停や瞬時電圧低下を避け、重要負荷を保護することができる。
As described above, since the
なお、リアクトル回路12cを構成するリアクトルを、鉄心入りリアクトルとすることが好ましく、このように構成することにより、リアクタンスLの抵抗分を大きくすることができ、従って、抵抗による制限限流が大となる効果を増大することができる。 It is preferable that the reactor constituting the reactor circuit 12c is an iron cored reactor, and by configuring in this way, the resistance component of the reactance L can be increased, so that the limited current limit due to the resistance is large. The effect can be increased.
上述した実施例においては、回路遮断器14,15が、2個配置されているが、必ずしも2個を配置する必要はなく、何方か1個の回路遮断器のみであってもよい。
In the above-described embodiment, two
A・・・・・・・系統連系システム
1・・・・・・・商用電源系統
2・・・・・・・商用電源
3・・・・・・・商用配電線路
4・・・・・・・商用配電幹線
5・・・・・・・商用配電支線
6・・・・・・・自家電源系統
7・・・・・・・自家電源
8・・・・・・・自家配電線路
9・・・・・・・自家配電幹線
10・・・・・・自家配電支線
11・・・・・・限流遮断器
12・・・・・・限流器
12a・・・・・スイッチ回路
12b・・・・・バリスタ回路
12c・・・・・リアクトル回路
13・・・・・・制御器
14、15・・・回路遮断器
16・・・・・・電流検出器
A ······ Grid connection system 1 ···························································· Commercial power distribution line 4・ ・ Commercial
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004278722A JP2006094658A (en) | 2004-09-27 | 2004-09-27 | Interconnection system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004278722A JP2006094658A (en) | 2004-09-27 | 2004-09-27 | Interconnection system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006094658A true JP2006094658A (en) | 2006-04-06 |
Family
ID=36235071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004278722A Pending JP2006094658A (en) | 2004-09-27 | 2004-09-27 | Interconnection system |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2006094658A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103414175A (en) * | 2013-07-29 | 2013-11-27 | 西安交通大学 | Short-circuit fault current limiter |
-
2004
- 2004-09-27 JP JP2004278722A patent/JP2006094658A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103414175A (en) * | 2013-07-29 | 2013-11-27 | 西安交通大学 | Short-circuit fault current limiter |
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