JP2713955B2 - Arc extinguishing reactor control device - Google Patents

Arc extinguishing reactor control device

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JP2713955B2
JP2713955B2 JP63049531A JP4953188A JP2713955B2 JP 2713955 B2 JP2713955 B2 JP 2713955B2 JP 63049531 A JP63049531 A JP 63049531A JP 4953188 A JP4953188 A JP 4953188A JP 2713955 B2 JP2713955 B2 JP 2713955B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は配電系統に配置された消孤リアクトル制御装
置に係り、特に高精度にリアクトルのインピーダンスを
制御する消孤リアクトル制御装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an isolated reactor control device arranged in a power distribution system, and more particularly to an isolated reactor control device that controls the impedance of a reactor with high accuracy.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

配電系統に設置される消孤リアクトルの配置目的と原
理については、文献「電気計算」VOL.43,1975 丸田著
「配電用変電所での事故と保護継電システム構成の考え
方」の3.事故現象(1)地絡事故での項で述べられてい
るように、地絡電流の大きい配電線で保安上これを抑制
するためのものであるが、残留零相電圧を積極的に変化
させる方法については考慮されていなかつた。残留零相
電圧の発生を一線と対地間の微地絡として等価回路で表
現すると第7図のようになる。(参考文献 電気計算VO
L.43,1975 藤平著「入出力からみた地絡方向継電器の
働き」4.地絡故障の解説)Rgは一線微地絡点のインピー
ダンスであり、3Cは系統対地静電容量、Lは消孤リアク
トル、rは消孤リアクトルの抵抗分、Rは並列抵抗であ
る。このような等価回路において残留零相電圧V0は次式
で表わせる。
For the purpose and principle of the layout of the isolation reactor installed in the distribution system, refer to 3.Electrical Computation, Vol. 43, 1975, Maruta, Accidents at Distribution Substations and Concepts of Protection Relay Systems. Phenomenon (1) As described in the section on ground faults, this is to suppress this for security in a distribution line with a large ground fault current, but a method of positively changing the residual zero-sequence voltage Was not taken into account. FIG. 7 shows the generation of the residual zero-sequence voltage as an equivalent circuit as a micro-ground fault between one line and the ground. (Reference: Electrical calculation VO
L.43,1975 Tohei Author commentary 4. ground fault "work of the ground fault direction relay as viewed from the input and output") R g is the impedance of the clear distinction finely ground絡点, 3C is system ground capacitance, L is The extinction reactor, r is the resistance of the extinction reactor, and R is the parallel resistance. In such an equivalent circuit, the residual zero-sequence voltage V 0 can be expressed by the following equation.

とする。 And

上式において、rはjωLに比べ通常数%であること
から無視して考えることができ、V0のとき、すなわち系統の対地静電容量と消孤リアクトル
のインピーダンスが等しくなつた時、最大となる。この
ことから従来の消孤リアクトル制御装置では、消孤リア
クトルのタツプを切替えてインピーダンスを変化させ、
零相電圧V0の大きさを測定し、零相電圧の大きさが最大
となる消孤リアクトルのタツプを選定していた。しかし
残留零相電圧は配電線の系統状態により変わるものであ
り、制御装置からその大きさを制御することについては
考慮されていなかつた。
In the above equation, r is usually several percent as compared with jωL and can be ignored, and V 0 is , That is, when the earth capacitance of the system and the impedance of the isolated reactor become equal, the maximum value is obtained. For this reason, in the conventional isolated reactor control device, the tap of the isolated reactor is switched to change the impedance,
The magnitude of the zero-sequence voltage V 0 was measured, and the tap of the isolated reactor having the maximum magnitude of the zero-sequence voltage was selected. However, the residual zero-sequence voltage changes depending on the system state of the distribution line, and no consideration has been given to controlling the magnitude of the residual zero-phase voltage from a control device.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記従来技術は、残留零相電圧の絶対値を測定する方
法であり、零相電圧の位相については考慮されていなか
つた。
The above prior art is a method of measuring the absolute value of the residual zero-sequence voltage, and does not consider the phase of the zero-sequence voltage.

本発明の目的は、残留零相電圧には関係なく別の零相
電圧を発生させるようにして、消孤リアクトルのインピ
ーダンスを制御することにある。
An object of the present invention is to control the impedance of the isolated reactor by generating another zero-sequence voltage regardless of the residual zero-sequence voltage.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するために、本発明は消孤リアクトル
接地系の電力系統に設置され、所定のインピーダンスを
電力系統の三相のうち少なくとも一線と対地間にスイッ
チ素子を介して接続し、このスイッチ素子の開閉により
零相電圧を変化させる零相電圧発生回路と、電力系統の
零相電圧を導出する零相電圧入力回路と、電力系統の正
相電圧を導出するための電力系統電圧入力回路と、零相
電圧発生回路により発生された零相電圧と、電力系統電
圧入力回路から導出された正相電圧との位相を監視して
前記消孤リアクトルのインピーダンスを制御する消孤リ
アクトル制御装置において、零相電圧発生回路により零
相電圧を発生した時、電力系統電圧入力回路により検出
された正相電圧から零相電圧に対し進み位相である第1
の基準電圧と、遅れ位相である第2の基準電圧を検出
し、零相電圧入力回路から導出された零相電圧と第1,第
2の基準電圧との積演算を行い、第1,第2の基準電圧に
対し零相電圧の同相成分である第1,第2の同相成分を導
出し、この第1,第2の同相成分の大きさが同じになるよ
う消孤リアクトルのインピーダンスを制御するようにし
たものである。
In order to achieve the above object, the present invention is installed in a power system of an isolated reactor grounding system, and connects a predetermined impedance between at least one of three phases of the power system and a ground via a switch element, A zero-phase voltage generation circuit that changes a zero-phase voltage by opening and closing the element, a zero-phase voltage input circuit that derives a zero-phase voltage of the power system, and a power system voltage input circuit that derives a positive-phase voltage of the power system. A zero-sequence voltage generated by a zero-sequence voltage generation circuit, and a decoupling reactor control device that controls the impedance of the decoupling reactor by monitoring the phase of a positive-phase voltage derived from a power system voltage input circuit. When a zero-phase voltage is generated by the zero-phase voltage generation circuit, the first phase, which is an advanced phase with respect to the zero-phase voltage, from the positive-phase voltage detected by the power system voltage input circuit.
And a second reference voltage that is a lag phase is detected, and a product operation of the zero-phase voltage derived from the zero-phase voltage input circuit and the first and second reference voltages is performed. Deriving the first and second common-mode components that are the common-mode components of the zero-sequence voltage with respect to the second reference voltage, and controlling the impedance of the isolated reactor so that the magnitudes of the first and second common-mode components are the same. It is something to do.

〔作用〕[Action]

インピーダンスZを一線と大地間に投入する場合の等
価回路は第8図のように表わせる。今、スイツチSWがOF
Fの時の零相電圧をV01とすると次式で表わせる。
An equivalent circuit when the impedance Z is applied between a line and the ground can be expressed as shown in FIG. Now switch SW is OF
Expressed by the following equation when the zero-phase voltage when the F and V 01.

また、スイツチSWがONの時の零相電圧をV02とすると
次式で表わせる。
Also, when the switch SW is a zero-phase voltage when the ON and V 02 can be expressed by the following equation.

前述式(2),(3)における零相電圧の大きさを考
えた時、配電系統の保護上から、完全地絡時すなわちRg
=0の時の数%程度にしなければならない。これは、保
護リレーの整定値が計器用接地変圧器の3次出力で20〜
30Vと約10〜16%前後であるから、保護リレーとの協調
をとるため、10%以下にする必要があるためである。こ
のことから、Rg、及びZの値は、Z0に比べ100倍程度の
値となる。このことから実用上Rg≫Z0,Z≫Z0という条件
で式(2),式(3)を書きかえることができ、 となる。
When considering the magnitude of the zero-sequence voltage in the above formulas (2) and (3), from the viewpoint of protection of the power distribution system, a complete ground fault, that is, R g
It must be about several percent of the value when = 0. This is because the setting value of the protection relay is 20 ~ with the tertiary output of the earthing transformer for the instrument.
This is because the voltage is 30 V, which is about 10 to 16%, so that it must be 10% or less in order to cooperate with the protection relay. Therefore, the values of R g and Z are about 100 times as large as Z 0 . From this, it is practically possible to rewrite equations (2) and (3) under the conditions of R g ≫Z 0 and Z≫Z 0 , Becomes

式(5)により、インピーダンスZの投入により、発
生する零相電圧は、Z0とのインピーダンス比に正相電圧
Eaを乗じたものとなることが分かる。Z0はL,C,Rの並列
回路であるから各々の値により、(1)R分のみの場
合、(2)R分とL分の場合、(3)R分とC分の場合
が考えられる。
The equation (5), the introduction of the impedance Z, the zero-phase voltage generated is a positive phase voltage to an impedance ratio between Z 0
It can be seen that a multiplied by E a. Since Z 0 is a parallel circuit of L, C, and R, depending on each value, (1) R only, (2) R and L, (3) R and C Conceivable.

インピーダンスZは既知の値であることから、Ea/Zを
基準とし、この基準電圧に対しZ0が前記(1),
(2),(3)の各値をとつた時にインピーダンスZを
投入した時に発生する零相電圧の位相は次のようにな
る。
Impedance Z is because it is known value, relative to the E a / Z, wherein the Z 0 to the reference voltage (1),
The phase of the zero-sequence voltage generated when the impedance Z is applied when the values of (2) and (3) are taken is as follows.

(1)R分のみの場合…基準電圧と同相 (2)R分とL分の場合…基準電圧に対し進み位相 (3)R分とC分の場合…基準電圧に対し遅れ位相 以上のことからZ0の状態、すなわち消孤リアクトルの
インピーダンスと系統の対地静電容量のインピーダンス
との値が一致しているか、消孤リアクトルのインピーダ
ンスが対地静電容量のインピーダンスに対し大きいか、
小さいかの判断は、インピーダンスZを投入した時に発
生する零相電圧の位相を判定すればできるわけである。
従つて消孤リアクトルのタツプを切替えて、インピーダ
ンスZを投入し、零相電圧の発生位相を判定し、消孤リ
アクトルとインピーダンスが対地静電容量のインピーダ
ンスに対し大きい時は、消孤リアクトルのタツプをイン
ピーダンスが小さくなるよう切替え、逆に小さい時は、
消孤リアクトルのタツプをインピーダンスが大きくなる
よう切替え、再びインピーダンスZを投入し零相電圧の
発生位相を判定し、消孤リアクトルのインピーダンスと
対地静電容量のインピーダンスが等しくなるように消孤
リアクトルのタツプを制御することにより、本発明の目
的が達成される。
(1) In the case of only R component: in-phase with the reference voltage (2) In the case of R and L components: leading phase with respect to the reference voltage (3) In the case of R component and C component: lagging phase with reference voltage From the state of Z 0 , that is, whether the value of the impedance of the isolated reactor and the impedance of the ground capacitance of the system match, whether the impedance of the isolated reactor is larger than the impedance of the ground capacitance,
The determination as to whether it is small can be made by determining the phase of the zero-phase voltage generated when the impedance Z is applied.
Accordingly, the tap of the isolated reactor is switched, the impedance Z is input, the generation phase of the zero-phase voltage is determined, and when the isolated reactor and the impedance are larger than the impedance of the ground capacitance, the isolated reactor tap is used. Is switched so that the impedance becomes smaller.
The tap of the decoupling reactor is switched so that the impedance increases, the impedance Z is turned on again, the generation phase of the zero-sequence voltage is determined, and the decoupling reactor is set so that the impedance of the decoupling reactor and the impedance of the ground capacitance become equal. By controlling the tap, the object of the present invention is achieved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図により説明
する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

配電用変電所内の変電所母線1には消孤リアクトル制
御装置4が設置され、変電所母線1から引き出された高
圧配電線2の対地静電容量3に見合つた消孤リアクトル
負荷を零相電圧に挿入するように動作している。次に消
孤リアクトル制御装置4の構成と動作について述べる。
高圧結合器5は変電所母線1と接続されており、配電系
統の零相電圧に比例した零相電圧7(v0=V0 sin(ωt
±α))と系統の正相電圧に比例した基準相電圧6(va
=Va sinωt)を出力している。移相回路A8は基準相電
圧6(va=Va sinωt)を135度進めた第1の基準電圧 を出力し、移相回路B9は基準相電圧6(va=Va sinω
t)を45度進めた第2の基準電圧 を出力している。零相電圧発生回路21は、変成器Trとコ
ンデンサCとスイツチSWとから構成され、変成器Trの1
次巻線は変電所母線1の1線と対地間に接続され、2次
巻線の端子間にはスイツチSWとコンデンサCとが直列に
接続されている。そしてこのスイツチSWのON,OFFにより
系統に零相電圧を発生させている。
An isolation reactor control device 4 is installed on the substation bus 1 in the distribution substation, and the isolated reactor load corresponding to the ground capacitance 3 of the high-voltage distribution line 2 drawn from the substation bus 1 is subjected to a zero-phase voltage. It is working to insert into. Next, the configuration and operation of the isolated reactor control device 4 will be described.
The high-voltage coupler 5 is connected to the substation bus 1, and has a zero-phase voltage 7 (v 0 = V 0 sin (ωt) proportional to the zero-phase voltage of the distribution system.
± α)) and the reference phase voltage 6 (v a
= And outputs the V a sinωt). Reference phase voltage 6 phase shift circuit A8 is (v a = V a sinωt) to 135 ° advances the first reference voltage And the phase shift circuit B9 outputs the reference phase voltage 6 (v a = V a sin ω).
The second reference voltage advanced t) by 45 degrees Is output. Zero-phase voltage generator 21, transformer T r and is composed of a capacitor C and a switch SW, 1 transformer T r
The secondary winding is connected between one line of the substation bus 1 and the ground, and a switch SW and a capacitor C are connected in series between the terminals of the secondary winding. A zero-phase voltage is generated in the system by turning on and off the switch SW.

この方式によれば系統に発生する零相電圧は投入インピ
ーダンスがコンデンサCであるため、仮りに消孤リアク
トルのインピーダンスと対地静電容量のインピーダンス
が等しくなり、抵抗分のみとなつた時は、正相電圧va
対し90度進み位相の零相電圧となる。また、消孤リアク
トルのインピーダンスが対地静電容量のインピーダンス
により大きい時は零相電圧v0は正相電圧vaに対し90度以
下の進みとなり、逆に小さい時は90度以上の進みとな
る。このように零相電圧7は消孤リアクトルのインピー
ダンスと対地静電容量のインピーダンスの比により、正
相電圧に対し(90+θ)または(90−θ)度の進み位相
となる。このような位相関係にある零相電圧7は乗算器
10と11に接続されている。乗算器10ではさらに移相回路
A8の出力、すなわち第1の基準電圧va1を入力し、積演
算を行なう。乗算器11では同様に移相回路B9の出力、す
なわち第2の基準電圧va2を入力し、積演算を行なつて
いる。この積演算を式で表わすと次のようになる。
According to this method, the input impedance of the zero-phase voltage generated in the system is the capacitor C. Therefore, if the impedance of the isolated reactor and the impedance of the ground capacitance become equal, and if only the resistance component is present, the positive impedance is obtained. It becomes a zero-phase voltage having a phase leading by 90 degrees with respect to the phase voltage v a . In addition, when the impedance of the isolated reactor is larger than the impedance of the ground capacitance, the zero-phase voltage v 0 has a lead of 90 degrees or less with respect to the positive-phase voltage v a , and conversely, the lead has a lead of 90 degrees or more. . Thus, the zero-phase voltage 7 has a leading phase of (90 + θ) or (90−θ) degrees with respect to the positive-phase voltage, depending on the ratio of the impedance of the isolated reactor to the impedance of the ground capacitance. The zero-phase voltage 7 having such a phase relationship is a multiplier.
Connected to 10 and 11. In the multiplier 10, a phase shift circuit is further provided.
The output of A8, that is, the first reference voltage v a1 is input, and a product operation is performed. The output of the multiplier 11, similarly the phase shift circuit B9, i.e. enter a second reference voltage v a2, and a product operation line summer. This product operation is represented by the following equation.

上式より各乗算出力を見ると、いずれも第1項と直流
分の第2項の第2調波の交流分との和になつている。ま
た、直流分の大きさは、各基準電圧と零相電圧が同相の
時に最大となつている。このことから、積演算出力か
ら、高調波分を除却し、直流分のみ取り出せば、この直
流電圧の大小を比較することにより、零相電圧7の位相
が、第1の基準電圧va1側か、第2の基準電圧va2側かの
判定が可能である。すなわち第3図に乗算器10の直流分
出力と乗算器11の直流分出力の位相特性を示す。
Looking at each of the multiplied outputs from the above equation, each of them is the sum of the first term and the AC component of the second harmonic of the second term of the DC component. Further, the magnitude of the DC component is maximum when each reference voltage and the zero-phase voltage are in phase. From this, if the harmonic component is removed from the product calculation output and only the DC component is extracted, the magnitude of the DC voltage is compared to determine whether the phase of the zero-phase voltage 7 is the first reference voltage v a1 side. , The second reference voltage v a2 can be determined. That is, FIG. 3 shows the phase characteristics of the DC component output of the multiplier 10 and the DC component output of the multiplier 11.

乗算器10の直流分出力は、基準相電圧vaに対し進み13
5度の時に最大となる円特性14Cとなり、乗算器11の直流
分出力は、進み45度の時に最大となる円特性15Cとな
る。零相電圧v0が進み90度の時は、乗算器10、及び乗算
器11の直流分電圧は等しくなり、90度以上の時は乗算器
10の直流分電圧の方が大きくなり、90度以下の時は乗算
器11の直流分電圧の方が大きくなつている。このことか
ら、乗算器10の出力はローパスフイルタ12に接続され、
第1の直流電圧14を導出し比較器16へ出力される。同様
に乗算器11の出力はローパスフイルタ13に接続され、第
2の直流電圧15を導出し比較器16へ出力されている。比
較器16では、第1の直流電圧14と第2の直流電圧15を入
力し、 (第1の直流電圧14)>(第2の直流電圧15) の時は、比較出力17が出力され、 (第1の直流電圧14)<(第2の直流電圧15) の時は、比較出力18が出力される。
The DC component output of the multiplier 10 advances with respect to the reference phase voltage v a 13
The circular characteristic 14C becomes the maximum at 5 degrees, and the DC component output of the multiplier 11 becomes the circular characteristic 15C which becomes the maximum at 45 degrees. When the zero-phase voltage v 0 advances and is 90 degrees, the DC component voltages of the multiplier 10 and the multiplier 11 are equal.
The DC divided voltage of 10 is larger, and when it is 90 degrees or less, the DC divided voltage of multiplier 11 is larger. From this, the output of the multiplier 10 is connected to the low-pass filter 12,
The first DC voltage 14 is derived and output to the comparator 16. Similarly, the output of the multiplier 11 is connected to the low-pass filter 13 to derive the second DC voltage 15 and output it to the comparator 16. In the comparator 16, the first DC voltage 14 and the second DC voltage 15 are input. When (first DC voltage 14)> (second DC voltage 15), a comparison output 17 is output. When (first DC voltage 14) <(second DC voltage 15), the comparison output 18 is output.

制御回路19は、零相電圧発生回路21に対し、スイツチ
投入指令20を出力して零相電圧を発生させ、比較器16か
らの比較出力17と18を入力する。比較出力17が出力され
ると消孤リアクトルのインピーダンスが対地静電容量の
インピーダンスより小さい判定しスイツチ23に対し消孤
リアクトル24のインピーダンスが大きくなるような制御
出力22を出力する。比較出力18が出力されると消孤リア
クトルのインピーダンスが対地静電容量のインピーダン
スより大きいと判定しスイツチ23に対し消孤リアクトル
24のインピーダンスが小さくなるような制御出力22を出
力する。
The control circuit 19 outputs a switch-on command 20 to the zero-phase voltage generation circuit 21 to generate a zero-phase voltage, and receives comparison outputs 17 and 18 from the comparator 16. When the comparison output 17 is output, it is determined that the impedance of the isolated reactor is smaller than the impedance of the ground capacitance, and the control output 22 is output to the switch 23 such that the impedance of the isolated reactor 24 is increased. When the comparison output 18 is output, it is determined that the impedance of the isolated reactor is larger than the impedance of the ground capacitance, and the isolated reactor is switched to the switch 23.
The control output 22 is output such that the impedance of 24 is reduced.

接地変圧器26(GTR)は、変電所母線1に接続されて
おり、低圧側のオープンデルタ出力に並列抵抗25と消孤
リアクトル24が並列に接続されている。従つて、並列抵
抗25と消孤リアクトル24は第8図に示す等価回路のよう
に対地静電容量3とは並列に接続されることになる。
The grounding transformer 26 (GTR) is connected to the substation bus 1, and a parallel resistor 25 and an isolation reactor 24 are connected in parallel to the low-voltage side open delta output. Therefore, the parallel resistance 25 and the isolation reactor 24 are connected in parallel with the ground capacitance 3 as in the equivalent circuit shown in FIG.

以上のような構成において、消孤リアクトル24のイン
ピーダンスがスイツチ23により制御され、対地静電容量
3のインピーダンスと等しくなるように選定される動作
を第2図により説明する。同図において、時刻T1〜T2〜
T3間は消孤リアクトルのインピーダンスが対地静電容量
のインピーダンスに対し小さい場合、時刻T3〜T4〜T5間
は逆に大きい場合である。
The operation of the above configuration in which the impedance of the isolated reactor 24 is controlled by the switch 23 and is selected so as to be equal to the impedance of the ground capacitance 3 will be described with reference to FIG. In the figure, at times T1 to T2
During the period T3, the impedance of the isolated reactor is smaller than the impedance of the ground capacitance. On the other hand, the period between the times T3, T4, and T5 is large.

第2図(a)は基準相電圧6(va)であり、制御回路
19は、第2図(b)に示すように時刻T1にスイツチ投入
指令20を“ON"とし、同図(c)に示すような零相電圧
7を発生させる。第2図(d)は乗算回路10,11の出力
波形を示したものであり、第2調波と直流分も含んだも
のとなつている。
Figure 2 (a) is the reference phase voltage 6 (v a), the control circuit
19, a switch-on command 20 at time T 1 as shown in FIG. 2 (b) and "ON", to generate a zero-phase voltage 7, as indicated in the figure (c). FIG. 2D shows the output waveforms of the multiplication circuits 10 and 11, which include the second harmonic and the DC component.

第2図(e)はローパスフイルタ12の出力であり、同
図(f)はローパスフイルタ13の出力である。零相電圧
7の発生位相は基準相電圧6(va)に対し90度より大き
い進み位相であるため、第3図に示すv1が第1の直流出
力14となり、同図v2が第2の直流出力15となる。時刻T1
に零相電圧7を発生させた後、ローパスフイルタ12,13
の出力が安定するまでの時間t秒後に、制御回路19は比
較出力17と18の有無を入力し、比較出力17が“有”で、
比較出力18が“無”であることを記憶する。時刻T2にお
いて制御回路19はスイツチ投入指定20を“OFF"として零
相電圧の発生を停止し、次に制御出力22を出力し、比較
出力17が“有”であつたため、消孤リアクトル24の値を
大きくする。次に制御回路19は、スイツチ23の制御が完
了した後、時刻T3において、再びスイツチ投入指令20を
“ON"とし、第2図(c)に示すような零相電圧7を発
生させる。零相電圧7の発生位相は基準相電圧6(va
に対し90度より小さい進み位相であるため、第3図に示
すv3が第1の直流出力14となり、同図v4が第2の直流出
力15となる。従つて前述同様時刻T3から時間t秒後に制
御回路19は比較出力17と18の有無を入力し、比較出力17
が“無”で、比較出力18が“有”であることを記憶す
る。時刻T4において制御回路19はスイツチ投入指令20を
“OFF"にして零相電圧の発生を停止し、制御出力22を出
力し比較器出力18が“有”であつたため消孤リアクトル
24のインピーダンスを小さくする。
FIG. 2E shows the output of the low-pass filter 12, and FIG. 2F shows the output of the low-pass filter 13. Since the generated phase of the zero-phase voltage 7 is a lead phase larger than 90 degrees with respect to the reference phase voltage 6 (v a ), v 1 shown in FIG. 3 becomes the first DC output 14, and v 2 shown in FIG. The DC output of 2 is 15. Time T1
After the zero-phase voltage 7 is generated, the low-pass filters 12 and 13
After a time t seconds until the output becomes stable, the control circuit 19 inputs the presence or absence of the comparison outputs 17 and 18, and the comparison output 17 is “present”,
The fact that the comparison output 18 is “absent” is stored. At time T2, the control circuit 19 sets the switch-on designation 20 to “OFF” to stop the generation of the zero-phase voltage, and then outputs the control output 22. Since the comparison output 17 is “present”, the control circuit 19 Increase the value. Next, after the control of the switch 23 is completed, at time T3, the control circuit 19 sets the switch-on command 20 to "ON" again to generate the zero-phase voltage 7 as shown in FIG. 2 (c). Generation phase of the zero-phase voltage 7 reference phase voltage 6 (v a)
3 is the first DC output 14, and v4 in FIG. 3 is the second DC output 15. Accordingly, the control circuit 19 inputs the presence or absence of the comparison outputs 17 and 18 after the time t seconds from the time T3 as described above, and
Is “absent” and the comparison output 18 is “present”. At time T4, the control circuit 19 sets the switch-on command 20 to “OFF” to stop the generation of the zero-phase voltage, outputs the control output 22, and the comparator output 18 is “present”.
Decrease the impedance of 24.

以上説明したように、消孤リアクトル制御装置4は、
系統に零相電圧を発生させ、その時に消孤リアクトル24
のインピーダンスが対地静電容量のインピーダンスに対
し、大きいか小さいかを判定し、消孤リアクトル24のタ
ツプを制御し系統の対地静電容量3のインピーダンスと
等しくなるように動作している。本実施例によれば比較
出力の有り、無しにより、消孤リアクトルのインピーダ
ンスが対地静電容量のインピーダンスに対し大きいか、
小さいかを判定できるため、消孤リアクトルのタツプ制
御が効率よく実施できるという効果がある。
As described above, the isolated reactor control device 4 includes:
A zero-sequence voltage is generated in the system, and the isolated reactor 24
It is determined whether the impedance of the grounding capacitance is larger or smaller than the impedance of the ground capacitance, and the tap of the isolation reactor 24 is controlled so as to be equal to the impedance of the ground capacitance 3 of the system. According to the present embodiment, depending on the presence or absence of the comparison output, whether the impedance of the decoupling reactor is larger than the impedance of the ground capacitance,
Since it is possible to determine whether the tapping is small, there is an effect that tap control of the isolated reactor can be efficiently performed.

次に本発明による別の一実施例を第4図〜第6図によ
り説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

消孤リアクトル制御装置34と、前述実施例における消
孤リアクトル制御装置4との違いは、ローパスフイルタ
12,13と比較回路16との間にサンプルホールド回路27,28
と減算回路30,31を挿入した点であり、その他の構成部
分は消孤リアクトル制御装置4と同じである。サンプル
ホールド回路27,28は、制御回路19からのサンプルホー
ルド指令29により制御され、サンプル指令の時は、入力
電圧をそのまま出力し、ホールド指令の時は、ホールド
指令が出力された時点の入力電圧を出力し、そのまま保
持し続けるという動作をするものである。
The difference between the decoupling reactor control device 34 and the decoupling reactor control device 4 in the above embodiment is that a low-pass filter is used.
Sample and hold circuits 27, 28 between 12, 13 and comparison circuit 16
And the subtraction circuits 30 and 31 are inserted, and the other components are the same as those of the isolated reactor control device 4. The sample and hold circuits 27 and 28 are controlled by a sample and hold command 29 from the control circuit 19, and when the sample command is issued, the input voltage is output as it is, and when the hold command is issued, the input voltage at the time when the hold command is output is output. Is output, and the operation of keeping the output as it is is performed.

減算回路30はサンプルホールド回路27の出力と第1の
直流電圧14とを入力し、(第1直流電圧14)から(サン
プルホールド回路27の出力)を引いた値を第1の減算出
力32として出力している。
The subtraction circuit 30 receives the output of the sample and hold circuit 27 and the first DC voltage 14 and subtracts (the output of the sample and hold circuit 27) from (the first DC voltage 14) as a first subtraction output 32. Output.

減算回路31はサンプルホールド回路28の出力と第2の
直流電圧15とを入力し、(第2の直流電圧15)から(サ
ンプルホールド回路28の出力)を引いた値を第2の減算
出力33として出力している。
The subtraction circuit 31 receives the output of the sample and hold circuit 28 and the second DC voltage 15, and subtracts the (output of the sample and hold circuit 28) from (the second DC voltage 15) to obtain a second subtraction output 33. Is output as

このような消孤リアクトル制御装置34を残留零相電圧
が大きい配電線において使用した場合の動作を説明す
る。残留零相電圧の発生位相は0度から360度の間のど
の位相でも発生するが、今、基準相電圧6(va)から45
度進み位相に発生した場合、すなわち第2の基準電圧
(va2)と同相の場合について第6図に第1の直流電圧1
4と第2の直流電圧15の位相特性を14c,15cを示した。残
留零相電圧は第2の基準電圧(va2)と同相であるた
め、零相電圧発生回路21にて零相電圧を発生させなくて
も残留零相電圧分の直流電圧vOFFが発生している。残留
零相電圧は第1の基準電圧(va1)とは90度位相差があ
るため、乗算回路10にて減算すると直流分は0となる。
The operation when such an isolated reactor control device 34 is used in a distribution line having a large residual zero-sequence voltage will be described. Although the generation phase of the residual zero-sequence voltage occurs in any phase between 0 degrees and 360 degrees, it is now 45 degrees from the reference phase voltage 6 (v a ).
FIG. 6 shows a case where the first direct current voltage 1 is generated in the first phase, that is, the case where the first direct current voltage 1 is in phase with the second reference voltage (v a2 ).
The phase characteristics of 4 and the second DC voltage 15 are shown as 14c and 15c. Since the residual zero-sequence voltage has the same phase as the second reference voltage (v a2 ), the DC voltage v OFF corresponding to the residual zero-sequence voltage is generated without generating the zero-sequence voltage in the zero-sequence voltage generation circuit 21. ing. Since the residual zero-sequence voltage has a phase difference of 90 degrees from the first reference voltage (v a1 ), the DC component becomes zero when subtracted by the multiplication circuit 10.

このような系統において、第5図(a)に示すように
スイツチ投入指令20を出力した時の動作を説明する。時
刻T1〜T2〜T3間は消孤リアクトルのインピーダンスが対
地静電容量のインピーダンスより小さい場合、時刻T3〜
T4〜T5間は逆に大きい場合である。時刻T1において零相
電圧を発生させると第1の直流出力14は第5図(b)の
ように、0Vから零相電圧発生分v5の直流電圧となる。v5
の大きさは、第6図の位相特性に示してある。
In such a system, the operation when the switch input command 20 is output as shown in FIG. 5A will be described. If the impedance of the isolated reactor is smaller than the impedance of the ground capacitance during the time T1 to T2 to T3, the time T3 to T3
On the other hand, the period between T4 and T5 is large. When generating a zero-phase voltage at time T 1 the first DC output 14 as in the fifth diagram (b), the DC voltage of the zero-phase voltage generator component v 5 from 0V. v 5
Is shown in the phase characteristic of FIG.

第2の直流出力15は第5図(c)のように、残留零相
電圧分のvOFFから零相電圧発生分を加えたv6の直流電圧
となる。v6の大きさは第6図の位相特性に示してある。
前述実施例における消孤リアクトル制御装置4と同じよ
うに、この第1の直流電圧14と第2の直流電圧15とを比
較回路16に入力した場合、v6>v5であるため、比較出力
18が“有”となり、制御回路19は消孤リアクトル24のイ
ンピーダンスが対地静電容量のインピーダンスより大き
いと判定してしまう。実際は消孤リアクトル24のインピ
ーダンスの方が小さいのに大きいという誤つた判定をす
ることになる。このような問題点を解決するため、本実
施例においては、サンプルホールド回路27,28と減算回
路30,31をもうけ、時刻T1においてスイツチ投入指令20
を出力すると同時に、サンプル指令からホールド指令に
サンプルホールド指令29を切換え、サンプルホールド回
路28は残留零相電圧分の直流電圧vOFFを保持させる。こ
のようにすると時刻T1〜T2間の減算回路31の第2の減算
出力33は第5図(f)に示すように零相電圧発生回路21
により変化した零相電圧分の直流電圧v6′となる。T1〜
T2間の減算回路30の第1の減算出力32は第5図(e)に
示すように残留零相電圧による直流出力が0であるた
め、同図(b)と同じものとなる。
The second DC output 15 as in the fifth diagram (c), a DC voltage of v 6 plus the zero-phase voltage generated content from v OFF residual zero-phase voltage. v size of 6 is shown in the phase characteristic of FIG. 6.
As with deion reactor control apparatus 4 in the previous example, if you enter this first DC voltage 14 and the second DC voltage 15 to the comparator circuit 16, v 6> v for a 5, the comparison output
18 becomes “Yes”, and the control circuit 19 determines that the impedance of the isolated reactor 24 is larger than the impedance of the ground capacitance. In fact, an erroneous determination is made that the impedance of the isolation reactor 24 is large although it is small. In order to solve such a problem, in the present embodiment, sample-and-hold circuits 27 and 28 and subtraction circuits 30 and 31 are provided.
At the same time, the sample / hold command 29 is switched from the sample command to the hold command, and the sample / hold circuit 28 holds the DC voltage v OFF corresponding to the residual zero-phase voltage. In this way, the second subtraction output 33 of the subtraction circuit 31 between the times T1 and T2 becomes the zero-phase voltage generation circuit 21 as shown in FIG.
Becomes the DC voltage v 6 ′ corresponding to the zero-sequence voltage changed. T1 ~
As shown in FIG. 5 (e), the first subtraction output 32 of the subtraction circuit 30 during T2 is the same as that shown in FIG.

以上のようにして得られた第1の減算出力32と第2の
減算出力33とを比較回路16に入力すれば、零相電圧発生
回路21により変化した零相電圧に対する直流電圧の大き
さを比較することになり、すなわち、第1の減算出力32
は第6図のv5となり、第2の減算出力33は第6図の(v6
−vOFF=v6′となり、v5>v6′であるため、比較出力17
が出力され正しい判定ができるわけである。
By inputting the first subtraction output 32 and the second subtraction output 33 obtained as described above to the comparison circuit 16, the magnitude of the DC voltage with respect to the zero-phase voltage changed by the zero-phase voltage generation circuit 21 is obtained. Will be compared, ie, the first subtraction output 32
The next v 5 in FIG. 6, the second subtraction output 33 of FIG. 6 (v 6
−v OFF = v 6 ′, and since v 5 > v 6 ′, the comparison output 17
Is output and a correct judgment can be made.

時刻T2においてスイツチ投入指令20を“OFF"とすると
同時にサンプルホールド指令29もホールド指令からサン
プル指令に切換える。
At time T2, the switch input command 20 is turned "OFF", and at the same time, the sample hold command 29 is switched from the hold command to the sample command.

時刻T2〜T3間において消孤リアクトル24とタツプ制御
を行ない、時刻T3においてスイツチ投入指令20をONとし
た場合の第1の直流電圧14はv7であり、第2の直流電圧
15はv8となり、第2の減算回路33は(v8−vOFF)=v8
となる。
Time performs deion reactor 24 and tap control in between T2 to T3, the first DC voltage 14 in the case where the ON the switch-on command 20 at time T3 is v 7, the second DC voltage
15 v. 8, the second subtraction circuit 33 (v 8 -v OFF) = v 8 '
Becomes

第6図から明らかなように、v7<v8′であるため、比
較出力18が出力され、消孤リアクトル24のインピーダン
スが対地静電容量のインピーダンスより小さいことを正
しく判定できるわけである。本実施例によれば、残留零
相電圧が大きな配電線においても対地静電容量のインピ
ーダンスに合つた消孤リアクトルのインピーダンスを選
定することができるという効果がある。
As apparent from FIG. 6, since v 7 <v 8 ′, the comparison output 18 is output, and it can be correctly determined that the impedance of the isolated reactor 24 is smaller than the impedance of the ground capacitance. According to the present embodiment, there is an effect that even in a distribution line having a large residual zero-sequence voltage, the impedance of the isolated reactor that matches the impedance of the ground capacitance can be selected.

また、残留零相電圧が大きくしても正しく消孤リアク
トルのインピーダンスを選定できるということは、零相
電圧発生回路21により発生する零相電圧の大きさを小さ
くしてもよいということであり、投入するインピーダン
スを小さくすることができるため装置の小形化ができる
というもう一つの効果がある。
Further, the fact that the impedance of the decoupling reactor can be correctly selected even when the residual zero-sequence voltage is large means that the magnitude of the zero-sequence voltage generated by the zero-sequence voltage generation circuit 21 may be reduced. Since the input impedance can be reduced, there is another effect that the device can be downsized.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、1回の判定操作により消孤リアクト
ルのインピーダンスが対地静電容量のインピーダンスに
比べ、大きいか小さいかの判断ができるので、配電線の
系統が変つた時に消孤リアクトルのタツプ制御が必ず対
地静電容量のインピーダンスに等しくなる方向に切替え
られるため、効率よくタツプ制御が実施でき、配電系統
の変化に早く対応できるという効果がある。
According to the present invention, it is possible to determine whether the impedance of the isolated reactor is larger or smaller than the impedance of the ground capacitance by one determination operation, so that the tap of the isolated reactor is changed when the distribution line system is changed. Since the control is always switched in a direction to become equal to the impedance of the ground capacitance, tap control can be efficiently performed, and there is an effect that a change in the distribution system can be quickly dealt with.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図は動作を説
明する波形図、第3図は特性を説明する位相特性図、第
4図は本発明の別の一実施例の構成図、第5図は動作を
説明する波形図、第6図は特性を説明する位相特性図、
第7図、第8図は配電線の等価回路図である。 1……変電所母線、2……高圧配電線、3……対地静電
容量、4,34……消孤リアクトル制御装置、5……高圧結
合器、8……移相回路A、9……移相回路B、10,11…
…乗算器、12,13……ローパスフイルタ、16……比較回
路、19……制御回路、21……零相電圧発生回路、24……
消孤リアクトル、25……並列抵抗、26……接地変圧器、
27,28……サンプルホールダ、30,31……減算回路。
FIG. 1 is a configuration diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining operation, FIG. 3 is a phase characteristic diagram for explaining characteristics, and FIG. 4 is a diagram of another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a waveform diagram illustrating operation, FIG. 6 is a phase characteristic diagram illustrating characteristics,
7 and 8 are equivalent circuit diagrams of distribution lines. 1 ... Substation bus, 2 ... High voltage distribution line, 3 ... Capacitance to ground, 4,34 ... Isolated reactor controller, 5 ... High voltage coupler, 8 ... Phase shift circuit A, 9 ... … Phase shift circuit B, 10,11…
… Multipliers, 12,13 …… Low-pass filters, 16 …… Comparison circuits, 19 …… Control circuits, 21 …… Zero-phase voltage generation circuits, 24 ……
Silent reactor, 25 ... parallel resistance, 26 ... grounding transformer,
27,28 ... Sample holder, 30,31 ... Subtraction circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒匂 栄三郎 茨城県日立市国分町1丁目1番1号 株 式会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 西島 一夫 茨城県日立市国分町1丁目1番1号 株 式会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 曽田 善樹 香川県高松市丸の内2―5 四国電力株 式会社内 (72)発明者 北浦 一義 香川県高松市丸の内2―5 四国電力株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−25852(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Eisaburo Sakami 1-1-1, Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Kokubu Plant, Hitachi, Ltd. (72) Kazuo Nishijima 1-1-1, Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 In the Kokubu Plant of Hitachi, Ltd. (72) Inventor Yoshiki Soda 2-5 Marunouchi, Takamatsu City, Kagawa Prefecture Inside Shikoku Electric Power Company (72) Inventor Kazuyoshi Kitaura 2-5 Marunouchi, Takamatsu City, Kagawa Prefecture Shikoku Electric Power Company (56) References JP-A-53-25852 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】消孤リアクトル接地系の電力系統に設置さ
れ、所定のインピーダンスを前記電力系統の三相のうち
少なくとも一線と対地間にスイッチ素子を介して接続
し、該スイッチ素子の開閉により零相電圧を変化させる
零相電圧発生回路と、前記電力系統の零相電圧を導出す
る零相電圧入力回路と、前記電力系統の正相電圧を導出
するための電力系統電圧入力回路と、前記零相電圧発生
回路により発生された零相電圧と、前記電力系統電圧入
力回路から導出された正相電圧との位相を監視して前記
消孤リアクトルのインピーダンスを制御する消孤リアク
トル制御装置において、前記零相電圧発生回路により零
相電圧を発生した時、前記電力系統電圧入力回路により
検出された正相電圧から前記零相電圧に対し進み位相で
ある第1の基準電圧と、遅れ位相である第2の基準電圧
を検出し、前記零相電圧入力回路から導出された零相電
圧と前記第1,第2の基準電圧との積演算を行い、前記第
1,第2の基準電圧に対し前記零相電圧の同相成分である
第1,第2の同相成分を導出し、該第1,第2の同相成分の
大きさが同じになるよう前記消孤リアクトルのインピー
ダンスを制御することを特徴とする消孤リアクトル制御
装置。
1. A power supply system for an isolated reactor grounding system, wherein a predetermined impedance is connected between at least one of the three phases of the power system and a ground via a switch element, and the open / close state of the switch element causes zero. A zero-phase voltage generation circuit for changing a phase voltage; a zero-phase voltage input circuit for deriving a zero-phase voltage of the power system; a power system voltage input circuit for deriving a positive-phase voltage of the power system; A zero-phase voltage generated by a phase voltage generation circuit, and a decoupling reactor control device that controls the impedance of the decoupling reactor by monitoring the phase of a positive-phase voltage derived from the power system voltage input circuit. When a zero-phase voltage is generated by a zero-phase voltage generation circuit, a first reference voltage that is a phase advanced from the positive-phase voltage detected by the power system voltage input circuit with respect to the zero-phase voltage Detects the second reference voltage is a delay phase, performed product operation of said zero-phase voltage derived from the zero-phase voltage input circuit first, second reference voltage, said first
1. First and second common-mode components, which are common-mode components of the zero-sequence voltage with respect to a second reference voltage, are derived, and the disappearance is set so that the magnitudes of the first and second common-mode components are the same. An isolated reactor control device characterized by controlling the impedance of a reactor.
【請求項2】特許請求の範囲第1項の消孤リアクトル制
御装置において、前記零相電圧発生回路により零相電圧
を変化させた時に、この零相電圧の変化分に対する前記
第1,第2の同相成分の変化分を導出し、前記零相電圧を
変化させた時に前記第1,第2の同相成分の変化分が同じ
になるよう消孤リアクトルのインピーダンスを制御する
ことを特徴とする消孤リアクトル制御装置。
2. The isolated reactor control device according to claim 1, wherein when the zero-sequence voltage is changed by the zero-sequence voltage generation circuit, the first, second, and / or the second-sequence voltage changes with respect to the change in the zero-sequence voltage. A change amount of the common-mode component of the power supply, and controlling the impedance of the isolated reactor so that the change amount of the first and second common-mode components becomes the same when the zero-sequence voltage is changed. Solitary reactor control device.
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