JP2856923B2 - 無効電力継電装置 - Google Patents
無効電力継電装置Info
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Description
運用する電力系統の電力供給のバランス状態に応じて系
統分離点を選択し、電力系統に異常が発生したとき選択
された系統分離点を遮断して電源系統を分離する系統分
離システムに適用される無効電力継電装置に関するもの
である。
構成された受変電設備では、高速度で商用電源系統の事
故を検出して商用電源系と発電設備電源系との系統を分
離する系統分離保護方式が採用されており、商用電源系
の事故検出の手段として無効電力継電装置(以下DRP
Rと呼ぶ)が設けられている。
来の一例を図4に示す。図4において、商用電源1は遮
断器2を介して母線6に接続され、発電機電源5は遮断
器4を介して母線7に接続され母線6と母線7は遮断器
3を介して接続され、これによって商用電源1と発電機
設備電源5とが並列運用され、それぞれ母線6および母
線7に接続された負荷Aおよび負荷Bへの電力は、商用
電源1と発電機設備電源5とが分担して供給する。
常が発生した場合に、負荷設備の停電範囲とその影響を
最少にとどめ、発電機電源5の電力供給能力を有効に活
用するために、負荷Aおよび負荷Bの運用状態と発電機
設備5の電力供給量(出力)に応じて、商用電源1と発
電機設備5との分離点を、あらかじめ遮断器2または3
に設定している。
よび遮断器3を通って商用電源系統側へ流出する無効電
力の流出量を検出しており、商用電源の異常または事故
によって遮断器2および遮断器3を介してDRPR11お
よび12の各設定値を超える無効電力が流出したときに動
作する。
述の分離点設定に応じて、遮断器2が分離点に設定され
ているときは設定スイッチ13−aが閉路して13−bは開
路し、遮断器3が分離点に設定されているときは設定ス
イッチ13−aが開路して13−bは閉路し、これら設定ス
イッチの設定に応じて遮断器2および3へのトリップ信
号がDRPR11および12の各動作接点11−aおよび12−
aと上記設定スイッチ13−aおよび13−bの各閉路条件
との直列回路によって出力される。
に発電機5から供給されるときは、遮断器2が系統分離
点に設定されており、遮断器2を介して商用電源1へ流
出する無効電力がDRPR11の整定値を超えると遮断器
2がトリップする。
荷Bへの消費電力が発電機5から供給されるときは、遮
断器3が系統分離点に設定され、遮断器3を介して商用
電源系(母線6方向)へ流出する無効電力がDPRP12
の整定値を超えると遮断器3がトリップして商用電源1
と発電機5との系統分離が行われる。
は商用電源系の異常を商用電源系へ流出する無効電力の
大きさから検出しており、DRPR11および12の整定値
は同じ値とされるのが通常である。しかしながら遮断器
2が系統分離点に設定されているときは、負荷Aへの電
力は遮断器3を介して発電機5から供給されており、負
荷Aで消費する無効電力が遮断器3を介して常時母線6
方向へ流出するので次のような問題が発生する。 (1) 系統分離点での無効電力は、一般負荷の場合には商
用電源側からの流入が通常であり、流出すること自体が
商用電源系の異常と判断されるのでDRPR11,12は共
に比較的小さな値に整定されるのが普通である。一方、
遮断器2が系統分離点に設定されているときは、通常状
態では負荷Aの消費する無効電力が流出し、このためD
RPR12は通常状態で不安定動作あるいは継続動作とな
る。従って、負荷Aと負荷Bとの負荷量の調整、あるい
は発電機5の出力の調整操作と系統分離点の切換操作と
の手順を誤まると、系統分離点を遮断器3に設定した状
態で発電機5の出力を母線6方向へ流出させ、DRPR
12が動作して遮断器3を誤遮断させる危険がある。 (2) 上述のように、DRPRの不安定動作あるいは継続
動作が頻繁に行われると、接点部の摩耗や接触不良を招
く恐れがある。 (3) 負荷Bの消費電力と発電機5の出力電力がバランス
して商用電源1と並列運用されているときは、遮断器3
が系統分離点に設定されており、負荷Bの消費電力と発
電機5の出力電力がバランスしているので、通常運転中
に遮断器3を介して母線6方向へ電力が流出することは
ないが、負荷Bの消費電力が人為的操作あるいは負荷の
保護遮断などによって遮断されると、遮断された電力は
負荷Aで消費るされることになるので、遮断器3を介し
て母線6方向へ電力が流出し、DRPR12が動作して遮
断器3の不用な遮断を招く。
いは負荷Bの消費電力と発電機5の出力電力とのバラン
ス状態に応じて、遮断器3を介して母線6方向へ流出す
る無効電力に応動することなく、商用電源1の異常時に
遮断器3を介して母線6方向へ流出する無効電力のみを
検出し、これによって前述の問題を解決できるようにし
た無効電力継電装置を提供することを目的としている。 [発明の構成]
電源設備を並列運用する電力系統の電力供給のバランス
に応じて遮断すべき系統分離点を選択すると共に、電力
系統の異常を無効電力の変化によって検出し、選択され
た系統分離点を遮断する系統分離システムの無効電力継
電装置において、それぞれの系統分離点を通過する有効
電力および無効電力を求める分離点通過有効電力検出手
段および分離点通過無効電力検出手段と、上記各分離点
通過有効電力の比と予じめ設定した有効電力比係数とを
比較して遮断すべき系統分離点を選択する遮断分離点選
択手段と、上記選択された系統分離点を通過する有効電
力と予じめ設定した負荷の電力位相角設定値とから負荷
供給無効電力を推定し、これを上記選択された系統分離
点を通過する無効電力から減算して補正し、この補正さ
れた分離点通過無効電力が設定値以上になったとき動作
信号を発生する無効電力動作検出手段を備え、特に商用
電源の異常時に流出する無効電力のみを検出して確実に
系統の分離遮断が行えるようにしたものである。
図1は本発明の無効電力方向継電装置14を適用した電力
系統の構成図であり、図2は本発明の無効電力継電装置
14の内部構成図である。また、図2における入力電流I
1 ,I2 およひ入力電圧Vは図1における受電点および
母線に接続それた計器用変流器8および10を介して入力
される受電遮断器2および母線遮断器3の各系統電流お
よび計器用変圧器9を介して入力される系統電圧であ
る。
Vはそれぞれアナログ/ディジタル変換器15,16,17を
介してディジタル変換され、電力検出要素18,19およ無
効電力検出要素20,21へ送られる。電力検出要素18は受
電遮断器2を介して流入する受電有効電力RPを検出
し、電力検出要素19は母線遮断器3を介して母線6方向
へ流れる母線有効電力GPを検出し、無効電力検出要素
20は受電遮断器2を介して商用電源へ流出する受電無効
電力RQを検出し、無効電力検出要素21は母線遮断器3
を介して母線方向へ流れる母線無効電力GQを検出して
いる。
た受電有効電力RPと電力検出要素19で検出された母線
有効電力GPは有効電力比判定要素22,23へ送られ、こ
こで母線有効電力GPに対する受電有効電力の比が演算
される。
定された有効電力比係数SETKとの比較判定を行い、
例えば下記(1) 式が成立しているとき、受電無効電力動
作検出要素24へ演算実行命令DRを送る。 SETK≧RP/GP …(1) 有効電力比判定要素23も同様に、予じめ設定された有効
電力係数SETKとの比較判定を行い、例えば下記(2)
式が成立しているとき、母線無効電力動作検出要素25に
演算実行命令DBを送る。 SETK<RP/GP …(2) 受電無効電力動作検出要素24は、電力検出要素20で検出
された受電無効電力RQと予じめ設定された無効電力動
作設定値SETQとの比較判定を行い、下記(3) 式が成
立した時に動作検出信号R1を出力要素26へ送る。 SETQ≦RQ …(3) また母線無効電力動作検出要素25は、電力検出要素19お
よび21のそれぞれから送られる母線有効電力GPおよび
母線無効電力GQ、予じめ設定されている負荷電力位相
角設定値SETφおよび無効電力動作設定値SETQと
から動作検出値の演算と比較判定を行い、例えば下記
(4) 式が成立した時に動作検出信号B1を出力要素26へ
送る。 SETQ≦GQ−(GPtan φ) …(4) 出力要素26はOR回路として構成され、上記受電無効電
力動作要素24または母線無効電力動作検出要素25のいず
れかの動作検出信号が送られてきた時、無効電力方向継
電装置としての動作信号を出力する。
14の動作特性図の一例を示したもので、LVAは図1に
おける負荷Aで消費される皮相電力ポイントであり、負
荷Aの電力は受電遮断器2を介して商用電源1から流入
する受電有効電力RPおよび受電無効電力RQと母線遮
断器3を介して発電機5から流入する母線有効電力GP
および母線無効電力GQとの和に相当する。
検出要素24の動作特性を示すもので、受電遮断器2を介
して商用電源1へ流出する受電無効電力RQが予じめ設
定した無効電力動作設定値SETQ以上となった時に動
作することを示している。
検出要素25の動作特性を示すもので、母線遮断器3を介
して母線6の方向へ発電機5から供給される無効電力G
Qから負荷Aで消費される無効電力(=GP×tan
φ)を差し引いた値が予じめ設定された無効電力動作設
定値SETQ以上となった時に動作することを示してい
る。
に負荷で消費される無効電力は予じめ設定された負荷電
力位相角設定値SETφと負荷消費の有効電力GPに応
じて除外されるので、受電無効電力動作検出要素24と同
様に、商用電源系の異常発生時流出する無効電力に対し
て常に一定値で動作することが可能となる。
消費される有効電力の商用電源1と発電機電源5の供給
分担比に応じて、商用電源系の異常時に発電機系電力供
給安定の確保に対して最も適切な系統分離点での無効電
力検出を行うために予じめ設定される。すなわち負荷A
への電力のほとんどを発電機5が供給している場合は受
電点から流出する無効電力を検出し、逆に負荷Aへの電
力のほとんどを商用電源1が供給している場合は、母線
遮断器6から商用系へ流出する無効電力を検出するよう
に作用させる。
ずれの系統分離点における無効電力の検出においても、
負荷で消費される無効電力を除いて商用電源系へ流出す
る無効電力分のみを検出することができるので、発電機
5の出力または負荷消費電力などを調整して系統分離点
を切換える際の操作手順誤りや、負荷量の急変などによ
る方向無効電力継電装置の不用動作の危険性が解消さ
れ、商用系の異常発生の検出をより確実に行うことが可
能となる。
系統の一例を示す系統図。
す構成図。
例を示す図。
一例を示す系統図。
路図。
発電機遮断器、5…発電機電源、6,7…母線、8,10
…計器用変流器、9…計器用変圧器、11,12…無効電力
継電器、13…系統分離点設定スイッチ、14…無効電力継
電装置、15,16,17…アナログ/ディジタル変換器、1
8,19…有効電力検出要素、20,21…無効電力検出要
素、22,23…有効電力比判定要素、24…受電無効電力動
作検出要素、25…母線無効電力動作検出要素、26…出力
要素、27…有効電力比設定係数記憶要素、28…無効電力
動作設定値記憶要素、29…負荷電力位相角設定値記憶要
素。
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の電源設備を並列運用する電力系統
の電力供給のバランスに応じて遮断すべき系統分離点を
選択すると共に、電力系統の異常を無効電力の変化によ
って検出し、選択された系統分離点を遮断する系統分離
システムの無効電力継電装置において、それぞれの系統
分離点を通過する有効電力および無効電力を求める分離
点通過有効電力検出手段および分離点通過無効電力検出
手段と、上記各分離点通過有効電力の比と予じめ設定し
た有効電力比係数とを比較して遮断すべき系統分離点を
選択する遮断分離点選択手段と、上記選択された系統分
離点を通過する有効電力と予じめ設定した負荷の電力位
相角設定値とから負荷供給無効電力を推定し、これを上
記選択された系統分離点を通過する無効電力から減算し
て補正し、この補正された分離点通過無効電力が設定値
以上になったとき動作信号を発生する無効電力動作検出
手段、を備えたことを特徴とする無効電力継電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3008597A JP2856923B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 無効電力継電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3008597A JP2856923B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 無効電力継電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04244728A JPH04244728A (ja) | 1992-09-01 |
JP2856923B2 true JP2856923B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=11697381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3008597A Expired - Lifetime JP2856923B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 無効電力継電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2856923B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5361620B2 (ja) * | 2009-09-07 | 2013-12-04 | 株式会社東芝 | 受変電設備の地絡保護システム |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3008597A patent/JP2856923B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04244728A (ja) | 1992-09-01 |
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Legal Events
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A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040708 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A521 | Written amendment |
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