JPH0469716A

JPH0469716A - 静止形無効電力補償装置

Info

Publication number: JPH0469716A
Application number: JP2182927A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Sakanaka; 好典坂中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1990-07-11
Publication date: 1992-03-04

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】［発明の目的１（産業上の利用分野）本発明は変圧器の偏磁を防止するための無効電力補償装
置に関する。

（従来の技術）第３図は周知の無効電力補償装置（以下ＳｖＣという）
の単相の概略構成図を示すもので、特にサイリスタの逆
並列接続からなるサイリスタ装置により、高インピーダ
ンス変圧器に流れる電流を制御する構成例を示ず。Ｓｖ
Ｃは交流偶線に接続された高インピーダンス変圧器１、
高インピーダンス変圧器１に直列に接続されたサイリス
タ装置３母線電圧を検出する計器用変圧器５．３ＶＣの
出力電流を検出する変流器６を備えている。サイリスタ
装置３は順方向サイリスタＵ及び逆方向サイリスタＸで
構成される。Ｉ　　、Ｉ　　はそれぞれ順４Ｘ逆ザイリスタＵ、Ｘに流れる正、負電流である。

まなＶはＳｖＣが接続される交流系統母線８の交流検出
電圧であって、計器用変圧器５によって検出され、■は
ＳｖＣの出力交流検出電流であって、変流器６によって
検出される。

第５図においてＶＡＩ＜はサイリスタ装置３の電極間電
圧、Ｉ　　、Ｉ　　はそれぞれ正、負電流の各波（ＩＸ形を示すものである。サイリスタ装置３の点弧角αＵ、
αＸの大きさにより、サイリスタＵ、Ｘの通電電流１　
　、ｌｘの大きさが制御される。

基準電圧信号■　　、交流検出電圧Ｖ、係数器ｅｆ１１により交流検出電流■に係数に１を掛けて得られた
値から電圧偏差信号ΔＶが ΔＶ＝Ｖ＋に１１−Ｖ、ｅ、　　　　　　　−・・・−
（１）なる式に基づいて演算される。この電圧偏差信号
ΔＶを用いて、例えば第４図の特性図に示すようなＶ−
Ｉ特性を得るようにＳｖＣの補償すべき無効電力Ｑを、
補償無効電力決定回路１２によって決定する。補償無効
電力Ｑを出力するために、サイリスタ装置３の点弧角α
を無効電力／点弧角変換回路１３によって決定する。以
上のようにして、ＳｖＣはその接続点において交流電圧
の調整を行なう。

（発明が解決しようとする課題）ＳｖＣの制御において、順方向、逆方向の各サイリスタ
Ｕ、Ｘで点弧角αが異なった場合や系統電圧に、２次高
調波が重畳した場合、サイリスタと直列に接続されたり
アク１ヘルに流れる正、負電流の大きさが異なり直流分
が流れる。

この電流が交流系統から第３図の変圧器１を介して流れ
ることにより、変圧器１が偏磁されることがある。

変圧器が偏磁すると騒音や損失か増加するなめ、変圧器
を偏磁しないように制御する必要がある。

しかしながら、通常直流分は正、負電流の大きさに比較
し微少であるため検出することが難しく、確実な偏磁低
減はできないという問題点があり、何らかの解決策が要
求されていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ＳｖＣ
の正・負電流の不均衡による直流偏差分を小さくし、変
圧器やりアクドルの偏磁による悪影響を防止するＳｖＣ
装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明は交流母線に接続され
た変圧器の２次巻線に直列に接続される逆並列接続のサ
イリスクからなるサイリスタ装置と、前記変圧器の１次
巻線電流を検出する変流器及び２次巻線電流を検出する
変流器と、前記各変流器の差電流分を求めて変圧器の磁
器的飽和現象を判定する手段と、前記変流器の差電流分
の大きさに応した補正量を演算する手段と、前記補正量
を基にサイリスタの点弧角を個別に補正する制御手段か
ら構成した。

（作　用）上記手段により本発明のＳｖＣ装置は、変圧器が問題と
する偏磁を、変圧器の偏磁電流から変圧器に流れる正、
負電流に直流分があることを検出し、サイリスタ装置の
順、逆方向サイリスタを与える点弧角を補正し、正、負
電流の不均衡による直流偏差分を小さくすることを可能
にしている。

（実施例）以下、図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る装置の構成図である。

第１図において、変圧器１の１次巻線と２次巻線には変
流器７，９をそれぞれ設け、変圧器が偏磁して流れる偏
磁電流を検出するようにしている。

これら２つの変流器の２次電流は通常時、同じ大きさの
電流が流れるような変流比を選ぶか、あるいは補助変流
器により同じ大きさにするかし、２次回路の電流の差が
常時は零で、偏磁電流が流れた場合に差電流が流れるよ
うにしておく。そして、変流器７，９の２次回路電流の
差電流を検出回路１７により実効値に換算する。この実
効値が変流器７．９の誤差などを考慮した値より大きく
なると変圧器１が偏磁したと判定できるので、不感帯１
４により誤差範囲で検出をしないようにし、不感帯１４
の出力を偏磁電流とみなし、これに対して演算回路１５
によりサイリスタ装置３のサイリスタＵ。

Ｘの点弧角α　、α×の補正制御角Δαとして換算し、
逆方向の直流分電流が流れるように制御する。なお、リ
ミッタ１６は必ずしも必要でないが、過度の制御を抑制
する場合に設けられる。

第２図は■。１１が変流器９の２次電流を示し、■　　
が変流器７の２次電流を示し、ＩＥＸが２次Ｔ２電流Ｉ　　と１　　の差電流である変圧器１の偏ＣＴＩ
　　　ＣＴ２磁電流を示し、ＦｘがＩＥＸの実効値を示し、Ｆ。

か演算回路１５が比例制御で行なわれた場合の演算回路
１５の出力を示す。変圧器１か偏磁した場合、偏磁電流
は変圧器２次巻線に流れるため、変流器９の２次回路工
。１１に流れる電流は変流器７の２次回路■。１２に流
れる電流に対して大きな電流が流れる。正、負電流の差
により発生ずる直流分電流が大きいほど、■　　と■　
　の差電流であるＣＴＩ　　　Ｃ’ｒ２ ■いは大きくなる。したかって、’ＥＸにより補正ずへ
き点弧角か演算回路１５により演算することができる。

なお、演算回路を積分制御により実現すると、点弧角の
補正は変圧器の偏磁電流が誤差範囲にはいるまで補正す
ることかできる。

し発明の効果１以」二述べたように、本発明によれば変圧器１次巻線電
流と２次巻線電流を検出することにより変圧器の偏磁電
流を判定し、順、逆サイリスクの点弧角を補正し、直流
分電流を低減することを可能にし、直流分電流による変
圧器の偏磁を抑制することを可能としたＳＶＣ装置を提
供することがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すＳｖＣ装置の構成図、
第２図は本発明の第１図の作用を示すための説明図、第
３図は従来のＳＶＣ装置の構成図、第４図は第３図のＶ
−Ｉ特＝ｌｆｆＥ説明図、第５図は電圧信号及び電流信
号を示す波形説明図である。１・・・変圧器　　　　　　３・・・ザイリスタ装置５
・・・計器用変圧器　　　６．７．９・・・変流器８・
・・交流母線　　　　　１１・・・係数器１２・・・補
償無効電力決定回路１３・・・無効電力／点弧角変換回路

Claims

【特許請求の範囲】

交流母線に接続された変圧器の２次巻線に直列に接続さ
れる逆並列接続のサイリスタからなるサイリスタ装置と
、前記変圧器の１次巻線電流を検出する変流器及び２次
巻線電流を検出する変流器と、前記各変流器の差電流分
を求めて変圧器の磁器的飽和現象を判定する手段と、前
記変流器の差電流分の大きさに応じた補正量を演算する
手段と、前記補正量を基にサイリスタの点弧角を個別に
補正する制御手段を備えたことを特徴とする静止形無効
電力補償装置。