JPH03207224A - 地磁気誘導電流補償装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電力系統が、磁気嵐によって地磁気誘導電流
を誘起されるのを防止する装置に関する．〔従来の技術
〕 地磁気誘導電流（以下ＧＩＣと略す）は、太陽の黒点活
動に起因して、地磁気が大きく変動するために、長距離
の送電線に誘起される準直流電流であり、古くは、通信
障害にとどまっていた影響がＳ　ＶＣ　（Ｓｔａｔｉｃ
　Ｂａｒ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）など電カ系統の電
圧安定化装置を備えた最新の電力系統の保護装置に、Ｓ
ｖＣの脱落などの悪影響を与えることが知られるように
なった。

〔発明が解決しようとする課題〕

これを回避する手段として、電力系統を直列コンデンサ
で接続する方法と、変圧器の中性点回路に抵抗付直列コ
ンデンサを挿入する方法が提案されている。より現実的
な対策は、変圧器の中性点に抵抗付コンデンサを挿入す
る後者の方法であるが、これを具体化する場合、コンデ
ンサの保護や、運用について，最適なシステムを構築す
る必要があった。すなわち、単に第２図に示すような並
列抵抗付４コンデンサ３では、系統に地絡があり地絡電
流（短絡電流）が、コンデンサを流れると、コンデンサ
の端子電圧が上昇し、破壊に至るため、保護装置が必要
になる．又，平常時は、コンデンサを通過する零相の交
流電流による損失や、並列抵抗の損失も発生する欠点が
あった。

本発明の目的は、従来の方法を改善して、実用的な、低
損失で、安全な地磁気誘導電流補償装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達或するために、本発明は、変圧器の中性点
回路に挿入するコンデンサを、必要な時に、自動的又は
指令によって回路と挿入する機能と、系統に短絡事故が
生じたときにも、コンデンサを破壊させずに、安全な、
装置を提供するものである。

このため、地磁気誘導電流（準直流電流）を計測する装
置をもち、その出力によって、コンデンサに並列に設け
た短絡スイッチを開路する機能をもたせた。又、地磁気
嵐が予想される場合に、指令によって、短絡スイッチを
開略する機能をも備えるものにした。

一方、短絡時には、交流大電流によって直列コンデンサ
の端子電圧が著しく上昇する。コンデンサの保護機能が
ないと、いたずらにコンデンサの容量を大きくしなけれ
ばならないので、本発明では、保護用のギャップ装置を
もたせた。又、短絡を検出して、並列短絡スイッチを高
速閉路しコンデンサを保護する機能、又は、短絡電流に
よって発生させる電磁力によって，並列短絡スイッチを
自動閉路させる機能も備えている。

〔実施例〕

第２図には、従来の方法を示した。電力系統９の片端の
変圧器２の中性点５と、接地点６の間に並列抵抗４付の
コンデンサ３を挿入している。地磁気変動によって中性
点回路５ａに準直流電流が生じると，コンデンサ３の端
子電圧が上昇し、電力系統の地磁気誘導電圧と同じにな
ったところで、直流電流は、なくなる。即ちＧＩＣが補
償される。

この方法は、常時，流れる零相の交流成分も、コンデン
サに流れ、又並列にした抵抗にも、電圧が加わるのでコ
ンデンサ３と抵抗４に、常時不用な損失が発生する。

又、短絡電流が流れたときの保護についても、適切な処
理がとられていない。

第１図は、本発明のシステムである。直列コンデンサ３
を、変圧器２の中性点５に設けることは公知と同じであ
るが、本システムでは、地磁気誘導電流（Ｇ　Ｉ　Ｃ）
を検出するセンサ１２をもち、直列コンデンサ３には，
並列の短絡スイッチ１１を備えている。短絡スイッチ１
１は、前記検出センサ１２の出力が、ある制御値以上に
なったときに、開路するように設定されるので、ＧＩＣ
が問題にならない程小さい時には、閉じており、無用な
損失は生じないし、中性点をしつかり接地しているので
信頼性の高いシステムになっている。

並列の短絡スイッチ１１には、制御装置１３からの場合
によって開閉を行う機能（装置）をもたせているので、
地磁気電流が、あらかじめ予測される時に、短絡スイッ
チ１１を開にしておくことができる。このような指令は
、オペレータの操作による方法や、太陽活動の影響が、
太陽の自転によって周期的に出現するので、あらかじめ
組んだシーケンスによって自動的に、開閉させることも
できる。

又、短絡スイッチｌ１を開いてＧＩＣを流れぬよう補償
している際に，系統に短絡事故が生じると、コンデンサ
に交流大電流が流れるので、コンデンサ３に並列につけ
たギャップ装置１０が放電し、コンデンサ３を保護する
。

短絡スイッチ１１は、主回路を流れる電流の検出によっ
て、短絡電流が流れた場合、変速で投入するような，高
速投入装置を備えている。

このような高速投入機能は、一般に、コンデンサに貯え
た電荷をコイルに放電し、誘起される電流との間の反発
力で，恥動する方式や，油圧ピストンをもった操作系が
使用できる。

又、第３図に示すように中性点回路に小さな一次コイル
１４を設け、中性点回路５ａを流れる電流がつくる磁界
で誘導されるショートリング１５の電流との反発力で、
短絡スイッチを投入するような短終装置（たとえば特許
第１，０５０，４００号，特公昭５５−４１５０６号公
報）が使える。

〔発明の効果〕

本発明のシステムでは、ＧＩＣが、小さいときに補償装
置を中性点回路から離脱させ、必要な時にのみ作動させ
て、ＧＩＣを補償することができる。又、ＧＩＣの補償
作動中に，短絡電流が流れても、安全にコンデンサを保
護し、且つ、コンデンサの容量を節減できる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＧＩＣ補償システムの説明
図、第２図は従来のＧＩＣ補償装置の説明図、第３図は
中性点回路の説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中性点を直接接地した電力系統において、変圧器側
   の中性点と、接地点とを接続する回路の接続線の中間に
   、直列にコンデンサと、前記コンデンサを保護する並列
   ギャップと前記コンデンサを平常時には、短絡する短絡
   スイッチと、前記回路に流れる直流分電流の計測装置と
   前記計測装置の測定結果によつて、前記、短絡スイッチ
   を開絡する手段を備えたことを特徴とする地磁気誘導電
   流補償装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記直列コンデン
   サに並列な前記短絡スイッチを、制御室からの指令によ
   つて、開閉する機能をもつた地磁気誘導電流補償装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、電流系統に発生す
   る短絡事故によつて生じる中性点への電流を検出し、前
   記直列コンデンサに並列の前記短絡スイッチを強制投入
   する機能を備えた地磁気電流補償装置。 ４、特許請求の範囲第３項において、前記短絡スイッチ
   の投入が、短絡電流を利用した電磁力によつて自動的に
   行われる地磁気誘導電流補償装置。