JP2011154974A - 励磁突入電流抑制装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源母線1とスコット結線変圧器3との接続を開閉する三相一括操作型の遮断器2の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置6であって、電源母線1の三相交流電圧を計測して、スコット結線変圧器3の定常磁束を演算し、スコット結線変圧器3側の三相交流電圧を計測して、遮断後のスコット結線変圧器3の残留磁束を演算し、定常磁束と残留磁束とが全ての線間において極性が一致した場合に、遮断器2を投入する。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置6の適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。なお、以降の図における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複する説明を省略する。
本変形形態による励磁突入電流抑制装置6の構成は、第1の実施形態において、投入目標位相範囲Tcの検出を、定常磁束算出部602により算出された定常磁束φuv,φvw,φwuの代わりに、電源電圧計測部601により計測された相電圧もしくは線間電圧を用いる構成である。
本変形形態による励磁突入電流抑制装置6の構成は、以下のように、投入指令を出力する。
図20は、本発明の第2の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置6Aの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
図21は、本発明の第3の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置6Bの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
図25は、本発明の第4の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置6Cの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
図26は、本発明の第5の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置6Dの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
VDvw=−(√3/2)Vt−(1/2)Vm …式(2)
VDwu=(√3/2)Vt−(1/2)Vm …式(3)
図27〜図29を参照して、本実施形態に係る変圧器電圧変換部610による演算処理について説明する。
図30は、本発明の第6の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置6Eの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
VDt=(Vwu−Vvw)/2 …式(5)
図31〜図33を参照して、本実施形態に係る電源電圧変換部611による演算処理について説明する。
図37は、本発明の第7の実施形態に係る励磁突入電流抑制装置6Fの適用された電力系統システムの構成を示す構成図である。
Claims (18)
- 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記遮断器よりも前記変圧器側の三相交流電圧を計測する変圧器側三相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記定常磁束演算手段により演算された前記三線間の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで極性が一致する位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記遮断器よりも前記変圧器側の三相交流電圧を計測する変圧器側三相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出する線間検出手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記線間検出手段により検出された線間において、前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づく線間電圧が、前記定常磁束演算手段により演算された線間の定常磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測する変圧器側単相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側単相交流電圧計測手段により計測された前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換する変圧器側電圧変換手段と、
前記変圧器側電圧変換手段により変換された三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記定常磁束演算手段により演算された前記三線間の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで極性が一致する位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測する変圧器側単相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側単相交流電圧計測手段により計測された前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換する変圧器側電圧変換手段と、
前記変圧器側電圧変換手段により変換された三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記残留磁束演算手段により演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出する線間検出手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記線間検出手段により検出された線間において、前記変圧器側電圧変換手段により変換された三相交流電圧に基づく線間電圧が、前記定常磁束演算手段により演算された線間の定常磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測する変圧器側単相交流電圧計測手段と、
前記変圧器側単相交流電圧計測手段により計測された単相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の単相交流側巻線の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧を、前記変圧器の単相交流電圧に変換する電源側電圧変換手段と、
前記電源側電圧変換手段により変換された単相交流電圧に基づいて、前記変圧器の単相交流側巻線の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記定常磁束演算手段により演算された前記単相交流側巻線の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記単相交流側巻線の残留磁束とが一致する位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。 - 前記遮断器を少なくとも1回開放操作したときの前記変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持する計測情報保持手段と、
前記計測情報保持手段に保持された情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放するための開放手段とを備え、
前記投入手段は、前記開放手段による前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入すること
を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の励磁突入電流抑制装置。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と主座変圧器及びT座変圧器を備えたスコット結線変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制装置であって、
前記遮断器よりも前記スコット結線変圧器側の三相交流電圧を計測する変圧器側三相交流電圧計測手段と、
前記主座変圧器の中点の対地電圧を計測する中点電圧計測手段と、
前記変圧器側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧及び前記中点電圧計測手段により計測された前記中点の対地電圧に基づいて、前記遮断器による前記スコット結線変圧器の遮断後の前記スコット結線変圧器の1次巻線の残留磁束を演算する残留磁束演算手段と、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測する電源側三相交流電圧計測手段と、
前記電源側三相交流電圧計測手段により計測された三相交流電圧及び前記中点電圧計測手段により計測された前記中点の対地電圧に基づいて、前記スコット結線変圧器の1次巻線の定常磁束を演算する定常磁束演算手段と、
前記定常磁束演算手段により演算された前記1次巻線の定常磁束と前記残留磁束演算手段により演算された前記1次巻線の残留磁束とが一致する位相を判断する位相判断手段と、
前記位相判断手段により判断された位相で、前記遮断器を投入する投入手段と
を備えたことを特徴とする励磁突入電流抑制装置。 - 前記遮断器を少なくとも1回開放操作したときの前記スコット結線変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持する計測情報保持手段と、
前記計測情報保持手段に保持された情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放するための開放手段とを備え、
前記投入手段は、前記開放手段による前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入すること
を特徴とする請求項7に記載の励磁突入電流抑制装置。 - 前記遮断器は、三相の接点を一括操作する三相一括型であること
を特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の励磁突入電流抑制装置。 - 前記遮断器は、
相毎に接点を操作する各相操作型であり、
三相の接点を同時に投入及び開放すること
を特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の励磁突入電流抑制装置。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記遮断器よりも前記変圧器側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器側の三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算するステップと、
演算された前記三線間の定常磁束と演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで極性が一致する位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記遮断器よりも前記変圧器側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器側の三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算するステップと、
演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算するステップと、
検出された最も大きな残留磁束の線間において、計測された前記電源側の三相交流電圧に基づく線間電圧が、演算された線間の定常磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換するステップと、
変換された前記変圧器の三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算するステップと、
演算された前記三線間の定常磁束と演算された前記三線間の残留磁束とが三線間のそれぞれで極性が一致する位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器の単相交流電圧を、前記変圧器の三相交流電圧に変換するステップと、
変換された前記変圧器の三相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の三線間の残留磁束を演算するステップと、
演算された前記三線間の残留磁束のうち最も大きな残留磁束の線間を検出するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧に基づいて、前記変圧器の三線間の定常磁束を演算するステップと、
検出された最も大きな残留磁束の線間において、変換された前記変圧器の三相交流電圧に基づく線間電圧が、演算された線間の定常磁束と同極性から逆極性に遷移する電圧零点の位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と三相交流電圧を単相交流電圧に変換する変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記変圧器の単相交流電圧を計測するステップと、
計測された単相交流電圧に基づいて、前記遮断器による前記変圧器の遮断後の前記変圧器の単相交流側巻線の残留磁束を演算するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧を、前記変圧器の単相交流電圧に変換するステップと、
変換された前記変圧器の単相交流電圧に基づいて、前記変圧器の単相交流側巻線の定常磁束を演算するステップと、
演算された前記単相交流側巻線の定常磁束と演算された前記単相交流側巻線の残留磁束とが一致する位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。 - 前記遮断器を少なくとも1回開放操作したときの前記変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持するステップと、
保持された情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放するため開放指令を出力するステップと、
前記開放指令による前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする請求項11から請求項15のいずれか1項に記載の励磁突入電流抑制方法。 - 電源を備えた三相交流の電力系統と主座変圧器及びT座変圧器を備えたスコット結線変圧器との接続を開閉する遮断器の励磁突入電流を抑制する励磁突入電流抑制方法であって、
前記遮断器よりも前記スコット結線変圧器側の三相交流電圧を計測するステップと、
前記主座変圧器の中点の対地電圧を計測するステップと、
計測された前記変圧器側の三相交流電圧及び計測された前記中点の対地電圧に基づいて、前記遮断器による前記スコット結線変圧器の遮断後の前記スコット結線変圧器の1次巻線の残留磁束を演算するステップと、
前記遮断器よりも前記電源側の三相交流電圧を計測するステップと、
計測された前記電源側の三相交流電圧及び計測された前記中点の対地電圧に基づいて、前記スコット結線変圧器の1次巻線の定常磁束を演算するステップと、
演算された前記スコット結線変圧器の1次巻線の定常磁束と演算された前記スコット結線変圧器の1次巻線の残留磁束とが一致する位相を判断するステップと、
判断された位相で、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする励磁突入電流抑制方法。 - 前記遮断器を少なくとも1回開放操作したときの前記スコット結線変圧器の残留磁束及び前記遮断器の遮断位相を計測した情報を保持するステップと、
保持された情報に基づいて、同一の遮断位相で前記遮断器を開放するため開放指令を出力するステップと、
前記開放指令による前記遮断位相に基づいて、前記遮断器を投入するステップと
を含むことを特徴とする請求項17に記載の励磁突入電流抑制方法。
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