JP3290245B2 - 瞬時電圧低下対策装置の再併入方法 - Google Patents

瞬時電圧低下対策装置の再併入方法

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JP3290245B2 JP12556993A JP12556993A JP3290245B2 JP 3290245 B2 JP3290245 B2 JP 3290245B2 JP 12556993 A JP12556993 A JP 12556993A JP 12556993 A JP12556993 A JP 12556993A JP 3290245 B2 JP3290245 B2 JP 3290245B2
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康夫 片岡
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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統と連系するコ
ージエネシステムにおいて、電力系統側の瞬時電圧低下
によるコージエネ側の発電機のダウン或は負荷がダウン
或は負荷がダウンするのを防止する瞬時電圧低下対策装
置の再併入方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電力系統と連系するコージエネシ
ステムにおける瞬時電圧低下対策装置を用いた回路を図
2に示す。同図において、52Bは電力系統側と発電機
側とを連系する連系遮断器、1は連系遮断器と直列に接
続された瞬時電圧低下対策装置、L1,L2は電力系統側
母線A1に連がっている構内負荷、L3,L4は発電機側
母線A2に連がっている構内補償対象負荷、G1,G2
発電機、SY1は連系遮断器52Bを投入させる自動同
期投入装置である。
【0003】瞬時電圧対策装置1は、電力ヒューズPF
付の半導体開閉器TSとバイパス回路BCと、半導体開
閉器TS又はバイパス回路を選択して連系遮断器52B
と母線A2に接続させる断路器DS1,DS2からなる主
回路と、入,出力側電圧V 1 ,V 2 の周波数差,位相差,
電圧差と瞬時電圧低下及び電力供給等を検出し、瞬時電
圧低下の検出により半導体開閉器のオフ指令を出力し、
周波数差,位相差,電圧差が同期投入に必要な設定条件
を満足したとき半導体開閉器TSのオン指令を出力する
検出・制御回路2と、連系遮断器52B及び断路器DS
1 ,DS 2 の補助接点信号の検出・制御回路2,操作・表
示回路5からの信号等により自動同期投入装置SY 1
投入させたり、検出・制御回路2を制御したりするシー
ケンス回路3と、検出・制御回路2のオン,オフ指令に
より半導体開閉器を投入,遮断させるゲートドライブ回
路4、操作・表示回路5及び電圧波形記録監視装置6等
で構成されている。
【0004】
【0005】
【0006】しかして、瞬時電圧低下対策装置1は、系
統側に停電,電圧降下が発生した場合、瞬時に電圧低下
を検出し半導体開閉器TSを半サイクル以内にOFFと
し、発電機Gの電圧低下を最小限として負荷L3,L4
電圧を補償する。
【0007】復電後の再併入方式は次の2つのケースに
分けて行っている。
【0008】(1)電圧低下時間が長く、連系遮断器5
2Bも開放されたとき 装置内に取り込まれる連系遮断器52Bの開閉状態を示
す補助接点信号から連系遮断器52Bの開放を検知して
半導体開閉器TSをオンさせる。そして、本装置から既
設の自動同期投入装置SY1に同期投入指令を与えて連
系遮断器52Bで行う。
【0009】(2)連系遮断器52Bが開放されること
なくすぐに復電したとき ごく短時間に復電したため、発電機側の周波数および位
相差が系統とほとんど生じていない場合は、両方の電気
角の位相差が10°以内で並列投入する。もし、半導体
開閉器TS開放で発電機側の負荷が急変して位相差が1
0°を越えているときは連系遮断器52Bもいったん開
放して、再投入は自動同期投入装置によって(1)と同
じ手順で再投入する。半導体開閉器TSで再併入する条
件としては例えば次のようになる(電圧差は±10%,
位相差は±10deg,周波数差は±1%)。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】自動同期投入装置によ
り投入される遮断器が連系遮断器52Bではなく、自家
発電機側の遮断器52G1や52G2であることがあ
る。これは構内負荷L3,L4の変動のため、連系遮断
器52Bのところで同期合わせを行うと時間を要すると
いうことによる。発電機側遮断器52G1や52G2で
行えば、発電機の負荷が無負荷の状態で位相合わせがで
きるので短時間で同期投入が行える。しかし、この場合
は上記従来(1),(2)の方法が使えないという問題
がある。
【0011】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、自動
同期投入装置が連系遮断器側でなく、発電機側遮断器に
ついている場合でも、自動同期投入装置を使用して系統
連系運転状態に復帰しうる瞬時電圧低下対策装置の再併
入方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明における瞬時電圧低下対策装置の再
併入方法は、半導体開閉器と、系統側電圧低下を検出し
て前記半導体開閉器を開放させ、系統側と発電機側の周
波数差,位相差,電圧差を検出して周波数差,位相差,
電圧差が同期投入に必要な設定条件を満足したとき前記
半導体開閉器を投入させる検出・制御回路とを有する瞬
時電圧低下対策装置を備え、電力系統側と自家発電設備
側とを連系する連系遮断器と直列に瞬時電圧低下対策装
置の半導体開閉器を接続し、発電機側遮断器に自動同期
投入装置が設けられているシステムにおいて、系統側電
圧低下による瞬時電圧低下対策装置の半導体開閉器の開
放後、系統電圧が回復したとき系統側と発電機側の周波
数差、位相差、電圧差が同期投入の設定条件を満足しな
い場合の前記半導体開閉器の再投入方法であって、前記
瞬時電圧低下対策装置に該装置の前記検出・制御回路か
ら同期投入条件不成立の情報を受けて前記発電機側遮断
器を遮断及び前記自動同期投入装置に同期投入指令を出
すシーケンス回路を設け、同期投入条件不成立の場合前
記発電機側遮断器を遮断させて前記半導体開閉器と発電
機側遮断器との間の区間に電圧低下を発生させ、前記
出・制御回路にこの電圧低下を検出させ瞬時電圧低下
策装置の半導体開閉器を投入させて前記区間の負荷に系
統側から電力を供給し、次いで、前記シーケンス回路か
ら前記自動同期投入装置に同期投入指令を出し、発電機
の出力を制御させて前記自動同期投入装置は系統側と発
電機側の周波数差,位相差,電圧差を検出して周波数
差,位相差,電圧差が同期投入に必要な設定条件に達し
たら発電機側遮断器へ投入指令を出して元の連系運転に
復帰させるものである。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を図1について説明する。な
お図中、従来図2に示したものと同一構成部分は同一符
号を符してその重複する説明を省略する。
【0014】図1において、RY3,RY4は発電機
1,G2を保護する保護継電器、SY3,SY4は発電機
1,G2の自動周期投入装置で、継電器RY3は区間A2
の電圧V2,区間A3の電圧V3,電流I3 信号が入力し、
これらの信号をもとに事故を判別し必要に応じ遮断器5
2G1をトリップさせる。また、V2,V3,I3の各信号
継電器RY3経由で自動投入装置SY3にも入力され
る。継電器RY4は区間A2の電圧V2,区間A4の電圧V
4,電流I4を入力とし、これらの信号をもとに事故を判
別し必要に応じ遮断器52G2をトリップさせる。ま
た、V2,V4,I4の各信号は自動投入装置SY4にも入
力される。自動投入装置SY 3 ,SY 4, は、それぞれ入
力する信号から母線A2側と発電機側の周波数差,位相
差,電圧差を検出して周波数差,位相差,電圧差が同期
投入に必要な設定条件を満足したとき発電機側の遮断器
52G 1 ,52G 2 を投入させる。
【0015】瞬時電圧低下対策装置1のシーケンス回路
3は、連系遮断器52B及び断路器DS1,DS2の開閉
情報,検出・制御回路からの情報により自動投入装置S
3,SY4の運転を始動、或は遮断器52G1,52G2
の投入,遮断をするようになっている。
【0016】その他の構成は、従来の連系遮断器52B
の自動同期投入装置がなくなっている点を除き、従来図
2の回路と同じである。
【0017】次に図1について、瞬時電圧低下対策装置
(以下単に対策装置1という)の再併入方法を説明す
る。
【0018】いま、電力系統側で瞬時電圧低下が発生し
て、対策装置1の半導体スイッチTSが瞬時にオフした
後、系統電圧が回復したとする。このとき系統側と発電
機側の電圧,周波数,位相差がある設定条件、例えば、
電圧差±10%,周波数差±1%,位相差±10deg
の範囲に入っていれば検出・制御回路2からON指令が
出力して半導体開閉器TSが再投入する。(以上従来装
置の動作と同じ)。
【0019】しかし上記設定条件を満足しない場合(例
えば、発電機G1,G2の出力設定と負荷L3,L4の容量
の著しく異なっていたような状況下で起こる)は、対策
装置1のシーケンス回路3から遮断器52G1と52G2
に対して開放指令を出す。遮断器52G1と52G2が共
に開放する区間A2は電気がなくなるので急速に電圧V2
低下が発生する。
【0020】検出・制御回路2は電圧V2の電圧低下を
数ms以内に検出する瞬時電圧低下検出回路を備えてい
るので、この電圧V2の瞬時電圧低下を検出して半導体
開閉器TSが投入し負荷L3,L4に系統側から電力を供
給する。
【0021】検出・制御回路2はこの電力供給を検出
し、シーケンス回路3から同期投入指令を自動同期投入
装置SY3,SY4に出し、発電機G1,G2の出力を制御
させ、投入条件に達したら自動同期投入装置SY3,S
4から遮断器52G1,52G2への投入指令が出さ
れ、元の系統と連系された運転状態に復帰する。
【0022】上記実施例によれば、発電機側遮断器52
1,52G2を開放して半導体開閉器TSが投入される
までの時間は、区間A2に電圧低下を発生するが、瞬時
電圧低下対策装置1は電圧V2の低下を半サイクル以内
に検出して半導体開閉器TSを投入することが可能であ
るので(従来例参照)、対策対象負荷L3,L4に影響は
生じない。
【0023】また、半導体開閉器TS投入後、発電機側
遮断器52G1,52G2を同期投されるまでの時間に再
び系統側で事故があって電圧低下を発生した場合は、検
出・制御回路2が系統側電圧V3の低下を瞬時に検出
し、半導体開閉器TSを遮断させ、シーケンス回路3に
より自動同期投入装置をバイパスさせて遮断器52
1,52G2に再投入指令を与え再投入させて対処する
ことができる。
【0024】この場合、少なくとも0.1秒程度の電圧
の遮断を生じ、負荷に何らかの影響が避けられない場合
も出てくるが、そうしたタイミングで事故が続けて発生
することは殆どであり得ないので問題はない。
【0025】
【発明の効果】本発明は、瞬時電圧低下対策装置の再併
入方法を上述のとおり構成されているので、次に記載す
る効果を奏する。
【0026】(1)自動同期投入装置が発電機側遮断器
についている場合でも、自動同期装置を使用して負荷に
影響を与えることなく系統運転状態に復帰できる。
【0027】(2)半導体開閉器の投入後、発電機側遮
断器を同期投入されるまでの間に再度系統側に電圧低下
を発生したときでも負荷に影響を与えることなく再投入
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路図。
【図2】従来例を示す回路図。
【符号の説明】
1…瞬時電圧低下対策装置 2…検出・制御回路 3…シーケンス回路 4…ゲートドライブ回路 5…操作・表示回路 6…電源波形記録監視装置 TS…半導体開閉器 DS1,DS2…断路器 52B…連系(母線連絡)遮断器 G1,G2…発電機 52G1,52G2…発電機側遮断器 RY1〜RY4…保護継電器 SY1〜SY4…自動同期投入装置 52R…受電側遮断器 CB1〜CB4…負荷側遮断器 A1〜A4…区間(A1…系統側母線、A2…発電側母線) L1〜L4…負荷
フロントページの続き (72)発明者 柳澤 安信 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式 会社明電舎内 (56)参考文献 特開 昭60−109726(JP,A) 特開 昭55−109135(JP,A) 特開 昭64−77429(JP,A) 特公 昭50−12896(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 3/42 H02H 3/06 H02H 7/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体開閉器と、系統側電圧低下を検出
    して前記半導体開閉器を開放させ、系統側と発電機側の
    周波数差,位相差,電圧差を検出して周波数差,位相
    差,電圧差が同期投入に必要な設定条件を満足したとき
    前記半導体開閉器を投入させる検出・制御回路とを有す
    る瞬時電圧低下対策装置を備え、電力系統側と自家発電
    設備側とを連系する連系遮断器と直列に瞬時電圧低下対
    策装置の半導体開閉器を接続し、発電機側遮断器に自動
    同期投入装置が設けられているシステムにおいて、系統側電圧低下による 瞬時電圧低下対策装置の半導体開
    閉器の開放後、系統電圧が回復したとき系統側と発電機
    側の周波数差、位相差、電圧差が同期投入に必要な設定
    条件を満足しない場合の前記半導体開閉器の再投入方法
    であって、前記瞬時電圧低下対策装置に該装置の前記検出・制御回
    路から同期投入条件不成立の情報を受けて前記発電機側
    遮断器を遮断及び前記自動同期投入装置に同期投入指令
    を出すシーケンス回路を設け、 同期投入条件不成立の場合前記発電機側遮断器を遮断さ
    せて前記 半導体開閉器と発電機側遮断器との間の区間に
    電圧低下を発生させ、前記検出・制御回路にこの電圧低
    下を検出させ瞬時電圧低下対策装置の半導体開閉器を投
    入させて前記区間の負荷に系統側から電力を供給し、 次いで、前記シーケンス回路から前記自動同期投入装置
    に同期投入指令を出し、発電機の出力を制御させて前記
    自動同期投入装置は系統側と発電機側の周波数差,位相
    差,電圧差を検出して周波数差,位相差,電圧差が設定
    された同期投入条件に達したら発電機側遮断器へ投入指
    令を出して元の連系運転に復帰させる、ことを特徴とし
    た瞬時電圧低下対策装置の再併入方法。
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