JPH0279727A - 転流振動抑制装置 - Google Patents
転流振動抑制装置Info
- Publication number
- JPH0279727A JPH0279727A JP63229662A JP22966288A JPH0279727A JP H0279727 A JPH0279727 A JP H0279727A JP 63229662 A JP63229662 A JP 63229662A JP 22966288 A JP22966288 A JP 22966288A JP H0279727 A JPH0279727 A JP H0279727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- capacitor
- grid
- series
- rectifier load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、整流器負荷の転流動作にともなって発生する
ノツチング電圧によって系統内に生じさせられる転流振
動に起因する高調波を防止ないしは抑制するための高調
波防止抑制装置に関する。
ノツチング電圧によって系統内に生じさせられる転流振
動に起因する高調波を防止ないしは抑制するための高調
波防止抑制装置に関する。
サイリスク整流器等の整流器負荷の転流動作にともなっ
て発生する線間電圧の陥没、所謂ノツチング電圧は、例
えば６．６ｋＶ配電系における隣接した力率改善用コン
デンサと線路インダクタンスとが構成するＬ−Ｃ閉回路
に自由共振をひき起こさせ、これに起因した有害な高調
波が系統内に発生ずる。か＼る現象は転流振動と呼ばれ
る。近年の配電系内の整流器負荷の設置数および容量の
増大により、か＼る転流振動は見逃せない問題となって
いる。 従来の高調波対策として、特定の高調波に共振次数を設
定して高調波吸収を図る交流フィルタ、補償制御を行う
アクティブフィルタ、整流器負荷と系統との間に直列に
リアクトルを接続することにより両者の電気的結合を粗
にしてノツチング電圧が系統に流出しないようにするブ
ロッキングリアクタンス等が検討されている。
て発生する線間電圧の陥没、所謂ノツチング電圧は、例
えば６．６ｋＶ配電系における隣接した力率改善用コン
デンサと線路インダクタンスとが構成するＬ−Ｃ閉回路
に自由共振をひき起こさせ、これに起因した有害な高調
波が系統内に発生ずる。か＼る現象は転流振動と呼ばれ
る。近年の配電系内の整流器負荷の設置数および容量の
増大により、か＼る転流振動は見逃せない問題となって
いる。 従来の高調波対策として、特定の高調波に共振次数を設
定して高調波吸収を図る交流フィルタ、補償制御を行う
アクティブフィルタ、整流器負荷と系統との間に直列に
リアクトルを接続することにより両者の電気的結合を粗
にしてノツチング電圧が系統に流出しないようにするブ
ロッキングリアクタンス等が検討されている。
しかし、上記の交流フィルタの場合には、系統構成変更
が煩雑な配電系では系統構成変更にともなう高調波抑制
機能の低下や喪失が生じるために汎用性に欠けるという
問題点がある。また、アクティブフィルタの場合には亘
長が短＜、５０次程度までにもおよぶ極めて高い共振周
波数への要求に対して２０次程度までしか補償を行えな
いため、適用に限界がある。ブロッキングリアクタンス
の場合には、系統へのノツチング電圧の流失を十分に阻
止しようとすると、整流器負荷の転流特性を悪化させ、
甚だしい場合には転流失敗を招くという問題点がある。 本発明の課題は、従来の技術におけるこれらの問題点を
克服した高調波防止抑制装置を提供することにある。
が煩雑な配電系では系統構成変更にともなう高調波抑制
機能の低下や喪失が生じるために汎用性に欠けるという
問題点がある。また、アクティブフィルタの場合には亘
長が短＜、５０次程度までにもおよぶ極めて高い共振周
波数への要求に対して２０次程度までしか補償を行えな
いため、適用に限界がある。ブロッキングリアクタンス
の場合には、系統へのノツチング電圧の流失を十分に阻
止しようとすると、整流器負荷の転流特性を悪化させ、
甚だしい場合には転流失敗を招くという問題点がある。 本発明の課題は、従来の技術におけるこれらの問題点を
克服した高調波防止抑制装置を提供することにある。
上記課題の解決のために、本発明による高調波防止抑制
装置は、整流器負荷と系統との間の電気的結合を減ずる
ために整流器負荷用変圧器と系統との間に直列に接続し
たリアクトルと、そのリアクトルによりもたらされる整
流器負荷の運転特性悪化を防止するために整流器負荷用
変圧器の端子に並列接続したコンデンサと、共振高調波
を速やかに減衰させるために前記コンデンサに直列に挿
入接続した制動抵抗と、その制動抵抗に並列に接続した
基本波バイパス用リアクトルとから構成されている。
装置は、整流器負荷と系統との間の電気的結合を減ずる
ために整流器負荷用変圧器と系統との間に直列に接続し
たリアクトルと、そのリアクトルによりもたらされる整
流器負荷の運転特性悪化を防止するために整流器負荷用
変圧器の端子に並列接続したコンデンサと、共振高調波
を速やかに減衰させるために前記コンデンサに直列に挿
入接続した制動抵抗と、その制動抵抗に並列に接続した
基本波バイパス用リアクトルとから構成されている。
上記の如き構成により、整流器負荷用変圧器と系統との
間に直列に接続したリアクトルは、系統と負荷との電気
的結合を減するブロッキングリアクタンスとして作用し
、ノツチング電圧の系統への流失を緩和する働きをし、
ブロッキングリアクタンスを設けたことにより懸念され
る整流器負荷の運転特性悪化の問題は並列コンデンサに
転流時の短絡電流を供給する働きをさせることによって
解消される。発生する共振高調波は制動抵抗により速や
かに減衰させられる。この制動抵抗によってもたらされ
る基本波電流による損失発生の問題は、その制動抵抗に
並列に接続した基本波バイパス用リアクトルによって解
消される。
間に直列に接続したリアクトルは、系統と負荷との電気
的結合を減するブロッキングリアクタンスとして作用し
、ノツチング電圧の系統への流失を緩和する働きをし、
ブロッキングリアクタンスを設けたことにより懸念され
る整流器負荷の運転特性悪化の問題は並列コンデンサに
転流時の短絡電流を供給する働きをさせることによって
解消される。発生する共振高調波は制動抵抗により速や
かに減衰させられる。この制動抵抗によってもたらされ
る基本波電流による損失発生の問題は、その制動抵抗に
並列に接続した基本波バイパス用リアクトルによって解
消される。
第１図は本発明による高調波防止抑制装置の実施例を１
相分について等価回路図で示す。 図において、ｌはサイリスク整流器の如き整流器負荷、
２は整流器負荷用変圧器である。系統は電圧源３と線路
インダクタンス４とで等価的に示されており、また系統
内の他需要家の力率改善用コンデンサ群は負荷より見て
等価な１つのコンデンサ５として示されている。 図に破線枠で囲んで示した本発明による高調波防止抑制
装置は次のように接続構成されている。 すなわち、整流器負荷用変圧器の系統側には直列にタッ
プ付リアクトル６が接続され、整流器負荷用変圧器の高
圧側端子には並列にコンデンサ７が接続されている。コ
ンデンサ７には制動抵抗８が直列に挿入接続されており
、また制動抵抗８には並列に基本波バイパス用リアクト
ル９が接続されている。 整流器負荷ｌは転流動作にともなって転流陥没。 即ちノツチング電圧を発生する。系統と変圧器２との間
に直列に接続されたリアクトル６はブロッキングリアク
タンスとして作用し、これにより口、荷と系統との間の
電気的結合が弱まることから、負荷側からのノツチング
電圧の系統への流失が緩和される。リアクトル６のイン
ダクタンス値Ｌ０としては、６．６ｋＶ配電系の場合に
は線路の作用インダクタンスが１ ｍ Ｈ／ ｋｍであ
り、平均的な系統の幹線亘長が５ ｋｍであることから
、その最大値は５ ｍ Ｈ程度が採用される。 他方、このインダクタンスＬ０の存在により負荷の端子
電圧が低下するなどの運転特性悪化が懸念されるため、
転流時の短絡電流供給用に整流器負荷用変圧器の高圧側
端子には並列に容Ｉｃ。のコンデンサ７が接続されてい
る。このコンデンナ７は力率改善効果を持つため、力率
改善コンデンサとして兼用させることができる。 インダクタンスＬ０により、系統内の他需要家の力率改
善用コンデンサ群は負荷より見て等価な１個の静電容量
Ｃ０のコンデンサ５として振る舞うため、他需要家の力
率改善用コンデンサ間の共振は抑制され、発生する共振
高調波は系統構成の差異に殆ど影響されず、Ｃ−Ｌ ｏ
Ｃｏの閉回路に封じ込められる。その共振周波数「
、は、−般に、 Ｃ，＞＞ＣＯ・−・−・・−・−Ｉｌｌが成立するので
、 ■ なる式にて与えられる。 更に、コンデンサ７に直列に挿入接続された制動抵抗８
は、共振高調波を速やかに減衰させるのに役立つ。しか
し、減衰速度を十分に高めようとすると、この制動抵抗
８における基本波電流による損失発生が無視できなくな
るという弊害がもたらされる。制動抵抗８に並列接続さ
れた基本波バイパス用リアクトル９はその弊害を解消す
るのに役立つ。制動抵抗８の抵抗値をＲｏ、基本波バイ
パス用リアクトル９のインダクタンス値をり、とすると
、このＲ−Ｌ並列回路８，９のインピーダンスは、任意
の角周波数ωについて、 と表すことができる。基本波バイパス条件より、商用角
周波数をω８とするとき、Ｌ、、Ｒ，は次式を満足する
必要がある。 ωＮ Ｌ ｓ ＜ ＜ Ｒｏ −−−−−−
−一−・−・・・−・□（４）次に、減衰を速やかにす
べき共振高調波に対するＲ−Ｌ並列回路のインピーダン
スの抵抗分Ｒ，は次式で与えられる。 但し、 ω、＝２πｆ１ −・−・−−−−−−（
６）ここで、 Ｌ、 ＞＞ｌ、、 −・−・・・・−
・・−（７１とすれば、フィルタの共振度Ｑは共振周波
数ｆ１に対して、 となるので、この共振度Ｑが適切な値（１０〜１００）
になるように、抵抗分Ｒ１を設定すればよい。
相分について等価回路図で示す。 図において、ｌはサイリスク整流器の如き整流器負荷、
２は整流器負荷用変圧器である。系統は電圧源３と線路
インダクタンス４とで等価的に示されており、また系統
内の他需要家の力率改善用コンデンサ群は負荷より見て
等価な１つのコンデンサ５として示されている。 図に破線枠で囲んで示した本発明による高調波防止抑制
装置は次のように接続構成されている。 すなわち、整流器負荷用変圧器の系統側には直列にタッ
プ付リアクトル６が接続され、整流器負荷用変圧器の高
圧側端子には並列にコンデンサ７が接続されている。コ
ンデンサ７には制動抵抗８が直列に挿入接続されており
、また制動抵抗８には並列に基本波バイパス用リアクト
ル９が接続されている。 整流器負荷ｌは転流動作にともなって転流陥没。 即ちノツチング電圧を発生する。系統と変圧器２との間
に直列に接続されたリアクトル６はブロッキングリアク
タンスとして作用し、これにより口、荷と系統との間の
電気的結合が弱まることから、負荷側からのノツチング
電圧の系統への流失が緩和される。リアクトル６のイン
ダクタンス値Ｌ０としては、６．６ｋＶ配電系の場合に
は線路の作用インダクタンスが１ ｍ Ｈ／ ｋｍであ
り、平均的な系統の幹線亘長が５ ｋｍであることから
、その最大値は５ ｍ Ｈ程度が採用される。 他方、このインダクタンスＬ０の存在により負荷の端子
電圧が低下するなどの運転特性悪化が懸念されるため、
転流時の短絡電流供給用に整流器負荷用変圧器の高圧側
端子には並列に容Ｉｃ。のコンデンサ７が接続されてい
る。このコンデンナ７は力率改善効果を持つため、力率
改善コンデンサとして兼用させることができる。 インダクタンスＬ０により、系統内の他需要家の力率改
善用コンデンサ群は負荷より見て等価な１個の静電容量
Ｃ０のコンデンサ５として振る舞うため、他需要家の力
率改善用コンデンサ間の共振は抑制され、発生する共振
高調波は系統構成の差異に殆ど影響されず、Ｃ−Ｌ ｏ
Ｃｏの閉回路に封じ込められる。その共振周波数「
、は、−般に、 Ｃ，＞＞ＣＯ・−・−・・−・−Ｉｌｌが成立するので
、 ■ なる式にて与えられる。 更に、コンデンサ７に直列に挿入接続された制動抵抗８
は、共振高調波を速やかに減衰させるのに役立つ。しか
し、減衰速度を十分に高めようとすると、この制動抵抗
８における基本波電流による損失発生が無視できなくな
るという弊害がもたらされる。制動抵抗８に並列接続さ
れた基本波バイパス用リアクトル９はその弊害を解消す
るのに役立つ。制動抵抗８の抵抗値をＲｏ、基本波バイ
パス用リアクトル９のインダクタンス値をり、とすると
、このＲ−Ｌ並列回路８，９のインピーダンスは、任意
の角周波数ωについて、 と表すことができる。基本波バイパス条件より、商用角
周波数をω８とするとき、Ｌ、、Ｒ，は次式を満足する
必要がある。 ωＮ Ｌ ｓ ＜ ＜ Ｒｏ −−−−−−
−一−・−・・・−・□（４）次に、減衰を速やかにす
べき共振高調波に対するＲ−Ｌ並列回路のインピーダン
スの抵抗分Ｒ，は次式で与えられる。 但し、 ω、＝２πｆ１ −・−・−−−−−−（
６）ここで、 Ｌ、 ＞＞ｌ、、 −・−・・・・−
・・−（７１とすれば、フィルタの共振度Ｑは共振周波
数ｆ１に対して、 となるので、この共振度Ｑが適切な値（１０〜１００）
になるように、抵抗分Ｒ１を設定すればよい。
以上のように、本発明によれば、系統と整流器負荷との
間の直列リアクトルと、この直列リアクトルの負荷側の
並列コンデンサとによって整流器負荷の運転特性を悪化
させることなく系統へのノツチング電圧の流失を緩和し
、その直列リアクトルまたはコンデンサに直列に挿入し
た基本波バイパス用リアクトル付き制動抵抗により基本
波電流による損失発生を防ぎながら共振高周波を速やか
に減衰させることができる。また、転流時のように速い
現象に対しては、基本波バイパス用リアクトルを通過す
る電流は制動抵抗のそれに比べれば十分に小さく、等測
的にＲｅ Ｌｏ直列になり、単なるＬ０単独回路より
も通過電流の立ち上がりが遅れるので、ノツチング電圧
の系統流失防止機能向上が負荷運転特性悪化を招くこと
な（可能となる。
間の直列リアクトルと、この直列リアクトルの負荷側の
並列コンデンサとによって整流器負荷の運転特性を悪化
させることなく系統へのノツチング電圧の流失を緩和し
、その直列リアクトルまたはコンデンサに直列に挿入し
た基本波バイパス用リアクトル付き制動抵抗により基本
波電流による損失発生を防ぎながら共振高周波を速やか
に減衰させることができる。また、転流時のように速い
現象に対しては、基本波バイパス用リアクトルを通過す
る電流は制動抵抗のそれに比べれば十分に小さく、等測
的にＲｅ Ｌｏ直列になり、単なるＬ０単独回路より
も通過電流の立ち上がりが遅れるので、ノツチング電圧
の系統流失防止機能向上が負荷運転特性悪化を招くこと
な（可能となる。
第１図は本発明による高調波防止抑制装置の実施例を１
相分について等測的に示す回路図である。 ｌ−・・整流器負荷、２〜・・整流器負荷用変圧器、３
一系統の等価電圧源、４−等価線路インダクタンス、５
・−系統内他需要家の力率改善用コンデンサ群の等価コ
ンデンサ、６−・直列リアクトル、７・・−並列コンデ
ンサ、８・−制動抵抗、９−基本波バイパス用リアクト
ル。
相分について等測的に示す回路図である。 ｌ−・・整流器負荷、２〜・・整流器負荷用変圧器、３
一系統の等価電圧源、４−等価線路インダクタンス、５
・−系統内他需要家の力率改善用コンデンサ群の等価コ
ンデンサ、６−・直列リアクトル、７・・−並列コンデ
ンサ、８・−制動抵抗、９−基本波バイパス用リアクト
ル。
Claims (1)
- １）整流器負荷と系統との間の電気的結合を減ずるため
に整流器負荷用変圧器と系統との間に直列に接続したリ
アクトルと、そのリアクトルによりもたらされる整流器
負荷の運転特性悪化を防止するために整流器負荷用変圧
器の端子に並列接続したコンデンサと、共振高周波を速
やかに低減させるために前記コンデンサに直列に挿入接
続した制動抵抗と、その制動抵抗に並列に接続した基本
波バイパス用リアクトルとを備えていることを特徴とす
る高調波防止抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229662A JPH0279727A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 転流振動抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229662A JPH0279727A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 転流振動抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0279727A true JPH0279727A (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=16895711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63229662A Pending JPH0279727A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 転流振動抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0279727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04236129A (ja) * | 1991-01-16 | 1992-08-25 | Fuji Electric Co Ltd | 転流振動抑制装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170422A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-09-03 | 日新電機株式会社 | 高調波フイルタ |
| JPS63114531A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-19 | 東京電力株式会社 | 高調波防止抑制装置 |
| JPS63114532A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-19 | 東京電力株式会社 | 高調波防止抑制装置 |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP63229662A patent/JPH0279727A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170422A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-09-03 | 日新電機株式会社 | 高調波フイルタ |
| JPS63114531A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-19 | 東京電力株式会社 | 高調波防止抑制装置 |
| JPS63114532A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-19 | 東京電力株式会社 | 高調波防止抑制装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04236129A (ja) * | 1991-01-16 | 1992-08-25 | Fuji Electric Co Ltd | 転流振動抑制装置 |
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