JP5389065B2 - Isolated operation detection system and isolated operation detection method for distributed power supply - Google Patents
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Description
本発明は、分散電源の単独運転検出システムおよび単独運転検出方法に関する。 The present invention relates to isolated operation detecting system Contact and isolated operation detecting method of distributed power.
近年、配電線には、自然エネルギーを利用した小規模な発電設備や、コジェネレーション設備などの分散(型)電源が連系されている。このような配電系統において、電力会社の変電所からの配電線への電力の供給が停止した場合には、感電事故などを防止するため、分散電源を配電線から解列し、単独運転を防止する必要がある。
例えば、特許文献1では、需要家設備への引込線に配電系統の基本波の非整数倍の中間次数の高調波電流を注入し、受電点において当該中間次数の高調波電圧を計測することによって、分散電源の単独運転を検出する単独運転検出装置が開示されている。そして、単独運転を検出した場合には、需要家設備の遮断器を開極して、分散電源を配電線から解列することができる。
このようにして、分散電源を有する需要家設備において、高調波の注入および計測を行うことによって、分散電源の単独運転を検出し、単独運転による感電事故などを防止することができる。
In recent years, distributed power sources such as small-scale power generation facilities using natural energy and cogeneration facilities are linked to the distribution lines. In such a distribution system, when the supply of power from the power company's substation to the distribution line stops, in order to prevent electric shock, etc., the distributed power supply is disconnected from the distribution line to prevent isolated operation. There is a need to.
For example, in
In this way, in a customer facility having a distributed power supply, by injecting and measuring harmonics, it is possible to detect an isolated operation of the distributed power supply and prevent an electric shock accident or the like due to the isolated operation.
しかしながら、上記のような単独運転検出装置をすべての需要家設備に備えることは設置コストが大きくなる。また、需要家設備において、それぞれ高調波を注入した場合、高調波同士の干渉によって単独運転を検出できないだけでなく、配電系統の基本波に影響を与える可能性もあり得る。
そのため、分散電源が普及し、配電線に連系される分散電源が増加するほど、単独運転検出装置を各需要家設備に導入することが困難となる。
However, the provision of such an isolated operation detection device in all customer facilities increases the installation cost. Further, in the customer facility, when harmonics are injected, not only the isolated operation cannot be detected due to interference between harmonics, but also the possibility of affecting the fundamental wave of the distribution system.
Therefore, as the distributed power source becomes more widespread and the distributed power source connected to the distribution line increases, it becomes more difficult to introduce the independent operation detection device to each customer facility.
前述した課題を解決する主たる本発明は、複数の電力用変圧器の二次側からそれぞれ第1の遮断器を介して配電線に電力を供給する配電用変電所において、前記複数の電力用変圧器の二次側の零相回路にそれぞれ商用電源周波数の整数倍である所定の周波数の交流信号を注入する複数の信号注入装置と、第2の遮断器を介して前記配電線に連系される分散電源を有する需要家設備において、前記配電線の零相電圧に含まれる前記所定の周波数の成分を検出する信号検出装置と、を備え、前記複数の信号注入装置のそれぞれは、前記複数の電力用変圧器の二次側の何れか1相にそれぞれ同期する前記交流信号を発生する交流信号発生回路と、一次側に入力される前記交流信号を変圧して、前記零相回路に注入する第1の計器用変圧器と、を有し、前記信号検出装置は、前記零相電圧を検出する第2の計器用変圧器と、前記零相電圧のうち、前記所定の周波数を含む周波数帯域を通過させるフィルタ回路と、を有することを特徴とする分散電源の単独運転検出システムである。 Primary aspect of the present invention to solve the problems described above, the distribution substation for supplying power to the distribution line via a respective from the secondary side of the plurality of power transformers first circuit breaker, a transformer for the plurality of power a plurality of signal injection device for injecting an AC signal of a predetermined frequency, respectively to zero-phase circuit of the secondary side of the vessel is an integral multiple of a commercial power frequency is interconnection to the distribution line through a second circuit breaker that the customer facility with distributed power, and a signal detector for detecting the component of the predetermined frequency included in the zero-phase voltage of the distribution line, each of said plurality of signal injection device, the plurality of An AC signal generation circuit that generates the AC signal synchronized with any one phase of the secondary side of the power transformer, and the AC signal input to the primary side is transformed and injected into the zero-phase circuit. A first instrument transformer, The signal detection device includes: a second instrument transformer that detects the zero-phase voltage; and a filter circuit that passes a frequency band including the predetermined frequency of the zero-phase voltage. This is an isolated operation detection system for distributed power sources.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.
本発明によれば、配電系統に影響を与えず、低コストで分散電源の単独運転を検出することができる。 According to the present invention, it is possible to detect a single operation of a distributed power source at low cost without affecting the power distribution system.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
<第1実施形態>
===単独運転検出システムの構成===
以下、図1を参照して、本発明の第1の実施形態における分散電源の単独運転検出システムの構成について説明する。ここでは、配電用変電所の1つの電力用変圧器2から配電線5に電力が供給され、当該配電線5に1つの分散電源8が連系されている配電系統の場合について説明する。
<First Embodiment>
=== Configuration of islanding detection system ===
Hereinafter, with reference to FIG. 1, the structure of the isolated operation detection system of the distributed power supply in the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. Here, the case where the power is supplied to the distribution line 5 from one power transformer 2 of the distribution substation and one distributed power source 8 is connected to the distribution line 5 will be described.
図1に示されている単独運転検出システムは、配電用変電所に設置された信号注入装置1a、電力用変圧器2、および遮断器3と、需要家設備に設置された継電器6、遮断器7、分散電源8、および信号検出装置9aとを含んで構成されている。
The isolated operation detection system shown in FIG. 1 includes a signal injection device 1a, a power transformer 2, and a circuit breaker 3 installed in a distribution substation, a relay 6 installed in a customer facility, and a circuit breaker. 7, a distributed power supply 8, and a
信号注入装置1aは、交流信号発生回路11および計器用変圧器12(第1の計器用変圧器)を含んで構成されている。また、計器用変圧器12の一次巻線には、交流信号発生回路11が接続されている。さらに、計器用変圧器12の二次巻線の一端は、電力用変圧器2の二次側中性点に接続され、他端は、接地されている。 The signal injection device 1a includes an AC signal generation circuit 11 and an instrument transformer 12 (first instrument transformer). An AC signal generation circuit 11 is connected to the primary winding of the instrument transformer 12. Furthermore, one end of the secondary winding of the instrument transformer 12 is connected to the secondary neutral point of the power transformer 2 and the other end is grounded.
電力用変圧器2は、一例として、Y−Y−Δ結線の変圧器であるものとする。また、電力用変圧器2の一次Y巻線および二次Y巻線は、それぞれ一次側母線21および二次側母線22に接続されている。そして、二次側母線22には、遮断器3(第1の遮断器)を介して配電線5が接続されている。
The power transformer 2 is assumed to be a YY-Δ connection transformer, for example. Further, the primary Y winding and the secondary Y winding of the power transformer 2 are connected to the
分散電源8は、発電機81および電力用変圧器82を含んで構成されている。また、電力用変圧器82は、一例として、Δ−Y結線の変圧器であるものとする。さらに、電力用変圧器82のΔ巻線には、発電機81が接続され、Y巻線は、遮断器7(第2の遮断器)を介して配電線5に接続されている。
The distributed power supply 8 includes a
信号検出装置9aは、計器用変圧器91(第2の計器用変圧器)、フィルタ回路92、および抵抗93を含んで構成されている。また、計器用変圧器91の一次巻線の一端は、電力用変圧器82の二次側中性点に接続され、他端は、接地されている。さらに、計器用変圧器91の二次巻線から出力される零相電圧V0は、フィルタ回路92に入力され、フィルタ回路92からは、抵抗93の両端電圧が検出信号Vdtとして出力されている。そして、検出信号Vdtは、継電器6に入力され、継電器6から出力される遮断指令信号Sopは、遮断器7に入力されている。
The
===単独運転検出システムの動作===
次に、図2ないし図5を適宜参照して、本実施形態における分散電源の単独運転検出システムの動作について説明する。
=== Operation of islanding detection system ===
Next, with reference to FIGS. 2 to 5 as appropriate, the operation of the isolated operation detection system for a distributed power source according to this embodiment will be described.
配電用変電所の電力用変圧器2は、例えば、一次側母線21から数十ないし百数十kV程度の電圧を受電し、数kV程度の電圧に変換して二次側母線22に送出する。また、信号注入装置1aの交流信号発生回路11は、商用電源周波数f0より高い所定の周波数f1の交流信号を発生する。さらに、計器用変圧器12は、一次側に入力される当該交流信号を変圧して、注入信号v1として電力用変圧器2の二次側中性点に入力する。そして、当該注入信号v1は、電力用変圧器2の二次側の零相回路に注入され、3相交流の各相に重畳される。
The power transformer 2 of the distribution substation, for example, receives a voltage of about several tens to hundreds of kV from the
ここで、一例として、注入信号v1が注入されていない場合に二次側母線22に送出される3相交流、および電力用変圧器2の二次側の零相回路に注入される注入信号v1を、それぞれ図2および図3に示す。図2において、実線、一点鎖線、および破線は、3相交流の各相を示している。また、図2におけるAは、3相交流の振幅(送出電圧)を示し、図3におけるaは、注入信号v1の振幅を示している。
Here, as an example, when the injection signal v1 is not injected, the three-phase alternating current sent to the
注入信号v1が注入された3相交流は、遮断器3を介して配電線5に供給される。図4は、図3に示した注入信号v1が注入された3相交流の一例を示しており、各相には、周波数f1の注入信号v1が重畳されている。なお、図4においては、f1=6×f0となっている。また、a=A/100となっており、注入信号v1による3相交流の歪みは十分に小さくなっている。 The three-phase alternating current into which the injection signal v <b> 1 is injected is supplied to the distribution line 5 through the circuit breaker 3. FIG. 4 shows an example of a three-phase alternating current in which the injection signal v1 shown in FIG. 3 is injected, and an injection signal v1 having a frequency f1 is superimposed on each phase. In FIG. 4, f1 = 6 × f0. Further, a = A / 100, and the distortion of the three-phase alternating current due to the injection signal v1 is sufficiently small.
前述したように、需要家設備の分散電源8は、電力用変圧器82のY巻線が遮断器7を介して配電線5に接続されている。したがって、電力用変圧器82は、発電機81の発電電圧を、配電線5からの受電電圧と整合するように変圧している。なお、配電線5から需要家設備への引き込み線は、他の電力用変圧器(不図示)などを介して負荷(不図示)に接続され、当該負荷には、配電線5および/または分散電源8から電力が供給される。
As described above, in the distributed power supply 8 of the customer facility, the Y winding of the
信号検出装置9aの計器用変圧器91は、一次巻線の一端が電力用変圧器82の二次側中性点に接続されており、配電線5の零相電圧V0を検出して出力する。また、フィルタ回路92は、零相電圧V0のうち、注入信号v1の周波数f1を含む周波数帯域を通過させて、周波数f1の成分を検出する。ここで、零相電圧V0に含まれる周波数f1の成分は、検出信号Vdt(抵抗93の両端電圧)として検出され、一例として、計器用変圧器91の変圧比を1とすると、図5に示すように、振幅3aの検出信号Vdtが検出される。
The
しかしながら、遮断器3が開極し、配電用変電所からの配電線5への電力の供給が停止すると、需要家設備では、注入信号v1が重畳された3相交流を受電しなくなるため、検出信号Vdtが検出されなくなる。したがって、信号検出装置9aが検出信号Vdtを検出しない場合に、分散電源8の単独運転を検出することができる。そして、継電器6は、検出信号Vdtが入力されない場合に、遮断指令信号Sopを出力して遮断器7を開極し、分散電源8を配電線5から解列する。
However, when the circuit breaker 3 is opened and the supply of power from the distribution substation to the distribution line 5 is stopped, the customer facility does not receive the three-phase alternating current on which the injection signal v1 is superimposed. The signal Vdt is not detected. Therefore, when the
このようにして、配電用変電所において、電力用変圧器2の二次側の零相回路に周波数f1(>f0)の注入信号v1を注入し、需要家設備において、零相電圧V0に含まれる周波数f1の成分を検出することによって、分散電源8の単独運転を検出することができる。また、周波数f1の成分が検出されない場合に、分散電源8の単独運転を検出し、分散電源8を配電線5から解列することによって、単独運転による感電事故などを防止することができる。 In this way, in the distribution substation, the injection signal v1 of the frequency f1 (> f0) is injected into the secondary zero-phase circuit of the power transformer 2, and is included in the zero-phase voltage V0 in the customer facility. By detecting the component of the frequency f1 to be detected, the isolated operation of the distributed power supply 8 can be detected. Moreover, when the component of the frequency f1 is not detected, an isolated operation of the distributed power source 8 is detected, and the distributed power source 8 is disconnected from the distribution line 5, thereby preventing an electric shock accident due to the isolated operation.
===信号注入装置および信号検出装置の他の構成例===
図1に示した分散電源の単独運転検出システムにおいて、信号注入装置1aは、非接地方式の電力用変圧器2の二次側中性点に、計器用変圧器12を介して交流信号(注入信号v1)を入力しているが、これに限定されるものではない。
例えば図6に示す信号注入装置1bのように、接地形計器用変圧器13(第1の計器用変圧器)を用いて、オープンデルタに交流信号発生回路11を接続し、Y巻線を二次側母線22に接続してもよい。図6においても、図1と同様に、電力用変圧器2は、非接地方式となっているが、二次側がΔ結線の場合であっても零相回路に注入信号v1を注入することができ、汎用性が高い構成となっている。
=== Other Configuration Examples of Signal Injection Device and Signal Detection Device ===
In the isolated operation detection system of the distributed power source shown in FIG. 1, the signal injection device 1 a is connected to the secondary side neutral point of the non-grounded power transformer 2 through the instrument transformer 12. Although the signal v1) is input, the present invention is not limited to this.
For example, like the
また、電力用変圧器2が抵抗接地方式の場合には、例えば図7に示す信号注入装置1cのように、計器用変圧器12の二次巻線の両端を抵抗14の両端に接続することによって、電力用変圧器2の二次側の零相回路に注入信号v1を注入することができる。同様に、電力用変圧器2が消弧リアクトル接地方式の場合には、例えば図8に示す信号注入装置1dのように、計器用変圧器12の二次巻線の両端をリアクトル15の両端に接続する。さらに、電力用変圧器2が補償リアクトル接地方式の場合には、例えば図9に示す信号注入装置1eのように、抵抗14およびリアクトル15と並列に交流信号発生回路11を接続する。
Further, when the power transformer 2 is of the resistance grounding type, both ends of the secondary winding of the instrument transformer 12 are connected to both ends of the resistor 14 as in the
なお、抵抗接地方式および消弧リアクトル接地方式の場合に接地形計器用変圧器13を用いる構成とすることや、補償リアクトル接地方式の場合に計器用変圧器12を用いる構成とすることもできる。
一方、信号検出装置9aは、電力用変圧器82の二次側中性点から、計器用変圧器91を介して零相電圧V0を検出しているが、これに限定されるものではない。特に、地絡事故を検出する地絡過電圧継電器や地絡方向継電器などを備える需要家設備においては、既設の零相電圧の検出手段を利用することができる。
例えば図10に示す信号検出装置9bのように、コンデンサ94ないし97および計器用変圧器91からなるコンデンサ形零相電圧検出装置を用いて、零相電圧V0を検出することができる。また、例えば図11に示す信号検出装置9cのように、オープンデルタに制限抵抗が接続された接地形計器用変圧器98を用いて、零相電圧V0を検出することもできる。
In addition, it can also be set as the structure which uses the earthing | grounding
On the other hand, the
For example, a zero-phase voltage V0 can be detected by using a capacitor-type zero-phase voltage detection device including capacitors 94 to 97 and an
<第2実施形態>
===単独運転検出システムの構成===
以下、図12を参照して、本発明の第2の実施形態における分散電源の単独運転検出システムの構成について説明する。ここでは、複数(2つ)の電力用変圧器102および402から配電線に電力が供給され、当該配電線に複数(3つ)の分散電源108、208、および308が連系されている配電系統の場合について説明する。なお、複数の電力用変圧器が同一の変電所に設置されていてもよく、変電所2および3のように、電力用変圧器を備えない変電所があってもよい。
Second Embodiment
=== Configuration of islanding detection system ===
Hereinafter, the configuration of the isolated operation detection system for a distributed power supply according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, power is supplied to a distribution line from a plurality (two) of
図12において、(配電用)変電所1には、信号注入装置101、電力用変圧器102、および遮断器103が設置され、図1の配電用変電所と同様の構成となっている。また、同様に、変電所4には、信号注入装置401、電力用変圧器402、および遮断器403が設置され、図1の配電用変電所と同様の構成となっている。
一方、変電所2には、遮断器203および204が設置され、変電所3には、遮断器303および304が設置されている。また、変電所1から遮断器103を介して引き出された配電線と、変電所4から遮断器403を介して引き出された配電線とは、遮断器203、204、303、および304を介して互いに接続されている。
In FIG. 12, a signal injection device 101, a power transformer 102, and a
On the other hand, the substation 2 is provided with
需要家(設備)1には、遮断器107、分散電源108、および信号検出装置109が設置され、図1の需要家設備と同様の構成となっている。また、同様に、需要家2には、遮断器207、分散電源208、および信号検出装置209が設置され、図1の需要家設備と同様の構成となっている。さらに、同様に、需要家3には、遮断器307、分散電源308、および信号検出装置309が設置され、図1の需要家設備と同様の構成となっている。なお、図12においては、各遮断器に遮断指令信号Sopを入力する継電器は、図示されていない。
The customer (facility) 1 is provided with a
変電所1から遮断器103を介して引き出された配電線には、遮断器107を介して分散電源108が接続されている。また、変電所2から遮断器204を介して引き出された配電線には、遮断器207を介して分散電源208が接続されている。さらに、変電所4から遮断器403を介して引き出された配電線には、遮断器307を介して分散電源308が接続されている。
A distributed power source 108 is connected to the distribution line drawn from the
===単独運転検出システムの動作===
次に、図13ないし図15を適宜参照して、本実施形態における分散電源の単独運転検出システムの動作について説明する。
=== Operation of islanding detection system ===
Next, with reference to FIGS. 13 to 15 as appropriate, the operation of the isolated operation detection system of the distributed power source in the present embodiment will be described.
変電所1の電力用変圧器102および変電所4の電力用変圧器402は、電力用変圧器2と同様に、例えば、一次側母線から数十ないし百数十kV程度の電圧を受電し、数kV程度の電圧に変換して二次側母線に送出する。また、信号注入装置101は、電力用変圧器102の二次側の零相回路に注入信号v1を注入し、信号注入装置401は、電力用変圧器402の二次側の零相回路に注入信号v4を注入する。
Similarly to the power transformer 2, the power transformer 102 of the
ここで、注入信号v1およびv4は、互いに同期する周波数f1(>f0)の交流信号である。例えば図13に示すように、周波数f1を商用電源周波数f0の整数倍とし、3相交流の何れか1相に同期させることによって、注入信号v1およびv4を互いに同期させることができる。また、例えば、各信号注入装置がGPS(Global Positioning System:全地球測位システム)受信機を備え、4基のGPS衛星から送信されるGPS信号を受信して校正された正確な現在時刻に基づいて、注入信号v1およびv4を互いに同期させることもできる。さらに、例えば、注入信号v1を変電所4に別途送信し、注入信号v4を注入信号v1に同期させてもよい。 Here, the injection signals v1 and v4 are AC signals having a frequency f1 (> f0) synchronized with each other. For example, as shown in FIG. 13, the injection signals v1 and v4 can be synchronized with each other by setting the frequency f1 to an integral multiple of the commercial power supply frequency f0 and synchronizing it with one of the three-phase alternating currents. Further, for example, each signal injection device has a GPS (Global Positioning System) receiver, and based on the accurate current time received and calibrated by receiving GPS signals transmitted from four GPS satellites. The injection signals v1 and v4 can also be synchronized with each other. Further, for example, the injection signal v1 may be separately transmitted to the substation 4 and the injection signal v4 may be synchronized with the injection signal v1.
注入信号v1およびv4が注入された3相交流は、遮断器103および403を介して配電線(網)に供給される。図14は、図13に示した注入信号v1およびv4が注入された3相交流の一例を示しており、各相には、互いに同期する周波数f1の交流信号が重畳されている。なお、図14においては、f1=6×f0となっている。また、a=A/50となっており、注入信号v1およびv4による3相交流の歪みは十分に小さくなっている。そして、信号検出装置109、209、および309は、例えば図15に示すように、配電線の零相電圧V0に含まれる周波数f1の成分を、検出信号Vdtとして検出する。
The three-phase alternating current into which the injection signals v1 and v4 are injected is supplied to the distribution line (network) via the
本実施形態では、需要家ごとに分散電源の単独運転を検出する条件が異なっている。
例えば、需要家1の分散電源108は、変電所1の遮断器103が開極しても、変電所4から変電所3および2を介して電力が供給されている間は単独運転とならない。したがって、遮断器103に加えて、遮断器203、204、303、304、および403の少なくとも1つが開極した場合に、信号検出装置109が検出信号Vdtを検出しなくなり、分散電源108の単独運転を検出することができる。そして、遮断器107には、継電器(不図示)から遮断指令信号Sopが入力され、分散電源108を配電線から解列する。
In this embodiment, the conditions for detecting the isolated operation of the distributed power supply are different for each consumer.
For example, the distributed power source 108 of the
また、需要家2においては、遮断器103、203、および204の少なくとも1つと、遮断器303、304、および403の少なくとも1つとが開極した場合に、分散電源208の単独運転を検出することができる。さらに、需要家3においては、遮断器403に加えて、遮断器103、203、303、および304の少なくとも1つが開極した場合に、分散電源308の単独運転を検出することができる。
Further, in the customer 2, when the at least one of the
このようにして、互いに同期する周波数f1(>f0)の交流信号を各電力用変圧器の二次側の零相回路に注入し、各信号検出装置が零相電圧V0に含まれる周波数f1の成分を検出することによって、各分散電源の単独運転を検出することができる。また、周波数f1の成分が検出されない場合に、各分散電源の単独運転を検出し、配電線から解列することによって、単独運転による感電事故などを防止することができる。 In this way, AC signals of frequencies f1 (> f0) synchronized with each other are injected into the secondary-side zero-phase circuit of each power transformer, and each signal detection device has the frequency f1 included in the zero-phase voltage V0. By detecting the components, the single operation of each distributed power source can be detected. Moreover, when the component of the frequency f1 is not detected, it is possible to prevent an electric shock accident due to the single operation by detecting the single operation of each distributed power source and disconnecting from the distribution line.
以上から明らかなように、本実施形態の分散電源の単独運転検出システムにおいては、配電線に電力を供給する電力用変圧器ごとに信号注入装置が設けられ、信号検出装置のみを分散電源ごとに設ければよい。したがって、単独運転検出装置の設置コストを低減することができる。 As is clear from the above, in the isolated operation detection system of the distributed power supply of this embodiment, a signal injection device is provided for each power transformer that supplies power to the distribution line, and only the signal detection device is provided for each distributed power supply. What is necessary is just to provide. Therefore, the installation cost of the isolated operation detection device can be reduced.
前述したように、図1に示した分散電源の単独運転検出システムにおいて、配電用変電所において電力用変圧器2の二次側の零相回路に商用電源周波数f0より高い所定の周波数f1の注入信号v1を注入し、需要家設備において配電線5の零相電圧V0に含まれる周波数f1の成分を検出することによって、配電系統に影響を与えず、低コストで分散電源8の単独運転を検出することができる。 As described above, in the distributed power supply isolated operation detection system shown in FIG. 1, the predetermined frequency f1 higher than the commercial power supply frequency f0 is injected into the secondary phase circuit of the power transformer 2 in the distribution substation. By injecting signal v1 and detecting the component of frequency f1 included in the zero-phase voltage V0 of distribution line 5 at the customer's facility, the isolated operation of distributed power supply 8 is detected at low cost without affecting the distribution system. can do.
また、図12に示した分散電源の単独運転検出システムにおいて、互いに同期する周波数f1の交流信号を各電力用変圧器の二次側の零相回路に注入し、各信号検出装置が零相電圧V0に含まれる周波数f1の成分を検出することによって、配電線に複数の電力用変圧器から電力が供給されている場合でも、配電系統に影響を与えず、低コストで各分散電源の単独運転を検出することができる。 In addition, in the isolated operation detection system of the distributed power source shown in FIG. 12, AC signals of frequencies f1 synchronized with each other are injected into the secondary-side zero-phase circuit of each power transformer, and each signal detection device By detecting the component of frequency f1 included in V0, even when power is supplied to the distribution line from a plurality of power transformers, the distribution system is not affected, and each distributed power source is operated at low cost. Can be detected.
また、周波数f1を商用電源周波数f0の整数倍とし、注入する交流信号を3相交流の何れか1相に同期させることによって、各交流信号を互いに同期させることができる。 In addition, each AC signal can be synchronized with each other by setting the frequency f1 to be an integral multiple of the commercial power supply frequency f0 and synchronizing the injected AC signal with any one of the three-phase ACs.
また、信号検出装置が周波数f1の成分を検出しない場合に、分散電源を配電線から解列することによって、単独運転による感電事故などを防止することができる。 Further, when the signal detection device does not detect the component of the frequency f1, it is possible to prevent an electric shock accident due to an isolated operation by disconnecting the distributed power source from the distribution line.
また、信号検出装置9aないし9cにおいて、需要家設備において配電線5の零相電圧V0に含まれる周波数f1の成分を検出することによって、配電用変電所の電力用変圧器2の二次側の零相回路に注入された商用電源周波数f0より高い所定の周波数f1の注入信号v1を利用して、配電系統に影響を与えず、低コストで分散電源8の単独運転を検出することができる。
Further, in the
また、周波数f1の成分が検出されない場合に、分散電源を配電線から解列することによって、単独運転による感電事故などを防止することができる。 Moreover, when the component of the frequency f1 is not detected, an electric shock accident or the like due to an isolated operation can be prevented by disconnecting the distributed power source from the distribution line.
また、需要家設備において配電線の零相電圧V0に含まれる周波数f1の成分を検出することによって、配電用変電所の電力用変圧器の二次側の零相回路に注入された商用電源周波数f0より高い所定の周波数f1の交流信号を利用して、周波数f1の成分が検出されない場合に、分散電源の単独運転を検出することができる。 Moreover, the commercial power supply frequency injected into the secondary phase zero-phase circuit of the power transformer of the distribution substation by detecting the component of the frequency f1 included in the zero-phase voltage V0 of the distribution line in the customer facility When an AC signal having a predetermined frequency f1 higher than f0 is used and no component of the frequency f1 is detected, it is possible to detect the isolated operation of the distributed power source.
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 In addition, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
1a〜1e 信号注入装置
2 電力用変圧器
3、7 遮断器
5 配電線
6 継電器
8 分散電源
9a〜9c 信号検出装置
11 交流信号発生回路
12 計器用変圧器
13 接地形計器用変圧器
14 抵抗
15 リアクトル
21 一次側母線
22 二次側母線
81 発電機
82 電力用変圧器
91 計器用変圧器
92 フィルタ回路
93 抵抗
94〜97 コンデンサ
98 接地形計器用変圧器
101、401 信号注入装置
102、402 電力用変圧器
103、203、204、303、304、403 遮断器
107、207、307 遮断器
108、208、308 分散電源
109、209、309 信号検出装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-1e Signal injection apparatus 2 Electric power transformer 3, 7 Circuit breaker 5 Distribution line 6 Relay 8 Distributed
Claims (3)
第2の遮断器を介して前記配電線に連系される分散電源を有する需要家設備において、前記配電線の零相電圧に含まれる前記所定の周波数の成分を検出する信号検出装置と、
を備え、
前記複数の信号注入装置のそれぞれは、
前記複数の電力用変圧器の二次側の何れか1相にそれぞれ同期する前記交流信号を発生する交流信号発生回路と、
一次側に入力される前記交流信号を変圧して、前記零相回路に注入する第1の計器用変圧器と、
を有し、
前記信号検出装置は、
前記零相電圧を検出する第2の計器用変圧器と、
前記零相電圧のうち、前記所定の周波数を含む周波数帯域を通過させるフィルタ回路と、
を有することを特徴とする分散電源の単独運転検出システム。 In a distribution substation that supplies power to the distribution line from the secondary side of each of the plurality of power transformers via the first circuit breaker, each of the zero-phase circuits on the secondary side of the plurality of power transformers A plurality of signal injection devices for injecting an alternating current signal having a predetermined frequency that is an integer multiple of the commercial power supply frequency;
In a customer facility having a distributed power source that is linked to the distribution line via a second circuit breaker, a signal detection device that detects a component of the predetermined frequency included in a zero-phase voltage of the distribution line;
With
Each of the plurality of signal injection devices includes:
An AC signal generation circuit for generating the AC signal that is synchronized with any one phase of the secondary side of the plurality of power transformers ;
A first instrument transformer that transforms the AC signal input to the primary side and injects it into the zero-phase circuit;
Have
The signal detection device includes:
A second instrument transformer for detecting the zero-phase voltage;
A filter circuit that passes a frequency band including the predetermined frequency of the zero-phase voltage;
An isolated operation detection system for a distributed power source, comprising:
前記複数の電力用変圧器の二次側の何れか1相にそれぞれ同期し、商用電源周波数の整数倍である所定の周波数の交流信号を発生し、
前記複数の電力用変圧器の二次側の零相回路にそれぞれ前記交流信号を注入し、
前記配電線に連系される分散電源を有する需要家設備において、
前記配電線の零相電圧を検出し、
前記零相電圧のうち、前記所定の周波数を含む周波数帯域をフィルタ回路によって通過させ、
前記零相電圧に含まれる前記所定の周波数の成分が検出されない場合に、前記分散電源の単独運転を検出することを特徴とする分散電源の単独運転検出方法。 In distribution substations that supply power to the distribution lines from the secondary side of multiple power transformers,
Each of the plurality of power transformers is synchronized with any one phase of the secondary side, and generates an AC signal having a predetermined frequency that is an integer multiple of the commercial power supply frequency.
Injecting the AC signal to the secondary phase zero-phase circuit of the plurality of power transformers,
In customer equipment having a distributed power source linked to the distribution line ,
Detecting the zero-phase voltage of the distribution line,
Of the zero-phase voltage, a frequency band including the predetermined frequency is passed by a filter circuit,
An isolated operation detection method for a distributed power source, wherein the isolated operation of the distributed power source is detected when a component of the predetermined frequency included in the zero-phase voltage is not detected.
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