JPH06153380A - 変電設備における進相コンデンサ用直列リアクトルの焼損防止システム - Google Patents

変電設備における進相コンデンサ用直列リアクトルの焼損防止システム

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JPH06153380A
JPH06153380A JP31615192A JP31615192A JPH06153380A JP H06153380 A JPH06153380 A JP H06153380A JP 31615192 A JP31615192 A JP 31615192A JP 31615192 A JP31615192 A JP 31615192A JP H06153380 A JPH06153380 A JP H06153380A
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JP
Japan
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harmonic
transducer
circuit
reactor
harmonics
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Pending
Application number
JP31615192A
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English (en)
Inventor
Hideo Saito
英夫 斎藤
Hiroyuki Kondo
寛幸 近藤
Kunio Kawahara
邦夫 河原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEIRITSU KOGYO KK
Takenaka Komuten Co Ltd
Original Assignee
SEIRITSU KOGYO KK
Takenaka Komuten Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配電系統から変電設備への高調波の侵入状況
を監視し、当該配電系統に連ねて他の建物を建築する際
の参考資料として利用できるようにデータ蓄積を行う一
方、当該変電設備に侵入した高調波が危険値に達する
と、進相コンデンサ用直列リアクトルの回路を遮断し
て、過熱、焼損事故の発生を防止する。 【構成】 受電計測回路1における計器用変圧器PTの
二次側に、高調波トランスジューサーとI/Iトランス
ジューサーとデジタル設定器を備えた高調波モニター4
を介装し、I/Iトランスジューサーの出力に基づいて
高調波の侵入状況を監視しデータ蓄積を行う記録装置8
を設け、デジタル設定器による設定値以上の高調波が設
定時間以上続くことより進相コンデンサC1,C2の直
列リアクトルSR1,SR2の回路を自動的に遮断する
制御回路9を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、変電設備における進相
コンデンサ用直列リアクトルの焼損防止システムに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】最近、AC6600VをAC100〜2
00Vに変電する変電設備の進相コンデンサに付帯する
直列リアクトルが、過熱、焼損する事故が多発してい
る。そして、その発生頻度は、週末、休日、深夜等が中
心となっている。これは、近年のパワーエレクトロニク
スの急速な進歩により、サイリスタ等の半導体応用機器
の需要が多く、一般工場、事務所ビル、さらには一般家
庭の分野まで広く普及しており、これらの半導体応用機
器により発生する高調波が、電力会社の配電系統に入り
込み、その配電系統における電圧・電流波形が送電初期
のような正弦波ではなくなり、高調波が重なった歪んだ
波形となって、当該配電系統に連なる何れかの建物の変
電設備に集中して侵入し、定格電流の規定以上の異常電
流として直列リアクトルに流れ込んだためである。
【0003】この防止対策として、リアクトルのリアク
タンスを現状の6%から8〜13%にアップする方法が
提案されているが、これによる場合は、リアクトルの大
型化が進相コンデンサの大型化に直結するため、全体と
して相当なコスト増となって不経済であるばかりでな
く、或る一つの配電系統に連なる何れの建物の変電設備
に、どのような高調波が、どのような時期に、どの程度
侵入するかといった、高調波の侵入状況が全く不明とさ
れている現状においては、リアクタンス8〜13%に対
する危険値も有り得るわけであり、安全とは言い切れな
い。
【0004】また、過熱保護接点付きの直列リアクトル
も知られている。これは、焼損事故の発生防止には有効
であるが、リアクトルの温度上昇を待って回路を絶つ保
護システムであるが故に、リアクトルの温度変化が繰り
返されることになり、過熱、焼損に至らないまでも、耐
久性の面で、必ずしも好ましいものではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の現状に鑑み、本
発明は、配電系統から変電設備への高調波の侵入状況を
監視し、当該配電系統に連ねて他の建物を建築する際の
参考資料として利用できるように、データ蓄積を行う一
方、当該変電設備に侵入した高調波が設定値を越え、そ
の状態が設定時間以上連続することにより、進相コンデ
ンサ用直列リアクトルの回路を自動的に絶って、直列リ
アクトルの過熱、焼損事故の発生を未然に防止できるよ
うにした変電設備における進相コンデンサ用直列リアク
トルの焼損防止システムを提供せんとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明が講じた技術的手段は次のとおりである。即
ち、本発明による変電設備における進相コンデンサ用直
列リアクトルの焼損防止システムは、変電設備における
変圧器の一次側に設けられた受電計測回路における計器
用変圧器の二次側に、変電設備へ侵入する高調波成分を
検出する高調波トランスジューサーと、その検出結果に
基づいて電流を発生させるI/Iトランスジューサー
と、発生した電流値を計測し且つ高調波成分の許容上限
を設定するデジタル設定器とを備えた高調波モニターを
介装し、前記I/Iトランスジューサーの出力に基づい
て高調波の侵入状況を監視しデータ蓄積を行う記録装置
を設ける一方、前記デジタル設定器による設定値以上の
高調波が設定時間以上続くことにより、前記変電設備に
おける進相コンデンサ用直列リアクトルの回路を自動的
に遮断する制御回路を設けて成るものである。
【0007】
【作用】上記の構成によれば、配電系統から変電設備へ
の高調波の侵入状況が監視され、データ蓄積が行われる
一方、当該変電設備に侵入した高調波が設定値を越え、
その状態が設定時間以上連続すると、進相コンデンサ用
直列リアクトルの回路が自動的に遮断され、直列リアク
トルの過熱、焼損事故が防止されることになる。
【0008】
【実施例】図1は本発明に係る進相コンデンサ用直列リ
アクトルの焼損防止システムが組み込まれた変電設備の
要部の単線結線図である。図において、CHは電力会社
のAC6600V、50(又は60)HZの配電系統に
接続されるケーブルヘッド、PCTは電力需給用計器用
変成器、WHは取引用電力量計、DSは断路器である。
【0009】建物側には、図2に詳細を示すように、電
力量計WHM、電力計KW、力率計PF、100A用の
電流計A、9000V用の電圧計Vを備えた既知の受電
計測回路1が設けられている。ZCTは零相変流器、D
GRは地絡方向継電器、PTは計器用変圧器、F1 ,F
2 はヒューズ、PTTは電圧試験用端子、VCBは真空
遮断器、CTは計器用変流器、CTTは電流試験用端
子、OCRは過電流継電器である。図2中のE、E1、
E3は接地端子に接続されるアース線である。
【0010】受電計測回路1よりも下流側には、図1に
示すように、AC6600VをAC210〜105Vに
変圧して建物の照明器具類2a,2bに給電するための
変圧器T1、T2と、AC6600VをAC210Vに
変圧して建物の空調機等の設備類3a,3bに動力用と
して給電するための変圧器T3、T4と、力率改善等の
ための進相コンデンサC1 、C2 及び当該コンデンサに
起因する回路電圧変形の歪みを軽減させ且つコンデンサ
挿入時の突入電流を抑制するために前記進相コンデンサ
1 、C2 に直列に接続した直列リアクトルSR1 、S
2 とが、夫々、高圧交流負荷開閉器LBS1 ,LBS
2 ,LBS3 ,LBS4 ,LBS5 ,LBS6 を介して
接続されている。LGR1 ,LGR2 ,LGR3 ,LG
4 は前記変圧器T1,T2,T3,T4の漏電警報器
である。LAは避雷器である。
【0011】前記受電計測回路1には、計器用変圧器P
Tの二次側に高調波モニター4が介装されている。高調
波モニター4は、図3の回路構成より成るもので、図3
〜図5に示すように、前記計器用変圧器PTの二次側の
AC110Vの高調波成分を検出する高調波トランスジ
ューサー5と、検出した高調波成分の量に応じて電流を
発生させるI/Iトランスジューサー6と、タイマーT
と、前記I/Iトランスジューサー6で発生した電流値
を計測し、その値が設定値以上になることによってタイ
マーTの制御信号を出力するデジタル設定器7とを備え
ている。
【0012】高調波モニター4には、総合、3次、5
次、7次を選択する選択スイッチSWが設けられてい
る。そして、通常は総合を選択しておき、この状態で
は、3次高調波(基本波の3倍の周波数をもつ高調
波)、5次高調波(基本波の5倍の周波数をもつ高調
波)、7次高調波(基本波の7倍の周波数をもつ高調
波)のいずれが受電計測回路1に侵入した場合にも、そ
の高調波を検出して信号を出力するようになっている。
また、必要に応じて、選択スイッチSWを、3次、5
次、7次と切り換えることにより、3次高調波、5次高
調波、7次高調波を選択して個別的に検出できるように
なっている。
【0013】また、選択スイッチSWが、総合、3次、
5次、7次のいずれを選択した状態にあっても、高調波
トランスジューサー5による高調波の検出結果は、前記
I/Iトランスジューサー6からアナログ信号で出力さ
れ、記録装置8にデータとして蓄積されるようになって
いる。つまり、選択スイッチSWを総合に切り換えてお
くことにより、受電計測回路1に侵入した高調波が3次
高調波、5次高調波、7次高調波のいずれであっても、
侵入した時刻や時間、程度等がデータとして記録され、
選択スイッチSWで3次、5次、7次のいずれかを選択
した状態においては、その選択された高調波の侵入した
時刻や時間、程度等がデータとして記録されるようにな
っている。
【0014】RLは、タイマーTが起動し、設定時間
(これは、例えば、数秒〜数十秒の範囲で任意に設定さ
れる。)経過して、タイマー接点T0 がONすることに
より点灯する赤色ランプである。Xはタイマー接点T0
がONすることにより励磁されるリレーであり、当該リ
レーXが励磁されて、リレー接点X1 ,X2 が閉じるこ
とにより、前記高圧交流負荷開閉器LBS5,LBS6
の動作を司る制御回路9とプリンター10の動作を司る制
御回路11に制御信号が出力され、高圧交流負荷開閉器L
BS5 ,LBS6 を開にして、進相コンデンサC1 、C
2 用直列リアクトルSR1 、SR2 の回路を遮断すると
同時に、プリンター10を作動して、高調波が危険値を上
回った時刻と時間、換言すれば、直列リアクトルS
1 、SR2 の回路が遮断された時刻と時間を記録する
ように構成されている。
【0015】次に、上記の進相コンデンサ用直列リアク
トルの焼損防止システムの作用を、図6に示すフローチ
ャートを参考にして説明する。前記デジタル設定器7で
検出したい高調波成分の上限を設定し、且つ、前記選択
スイッチSWで総合を選択する一方、前記高調波トラン
スジューサー5による高調波の検出結果を常時監視し、
前記記録装置8によりデータ蓄積を行う。次のステップ
では、受電計測回路1に侵入した高調波が上限値に達し
たか否かを判定する。高調波が上限値に達した場合に
は、前記デジタル設定器7の出力信号により前記タイマ
ーTがONする。高調波が瞬時的に上限値を越えただけ
であれば、タイマーTがOFFする。タイマーTによる
設定時間、高調波が上限値に達した状態が持続すること
により、前記タイマー接点T0 がONするので、異常を
示す赤色ランプRLが点灯して警報を発すると同時に、
前記リレーXが励磁される。これにより、リレー接点X
1 が閉じて、高圧交流負荷開閉器LBS5 ,LBS6
開にして、進相コンデンサC1 、C2 用直列リアクトル
SR1 、SR2 の回路を遮断し、同時に、リレー接点X
2 が閉じて、前記プリンター10を作動し、直列リアクト
ルSR1 、SR2 の回路が遮断された時刻と時間を記録
する。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、配電系
統から変電設備への高調波の侵入状況を監視し、データ
蓄積を行うため、当該配電系統に連ねて他の建物を建築
する際の参考資料として利用でき、しかも、当該変電設
備に侵入した高調波が設定値を越え、その状態が設定時
間以上連続することにより、進相コンデンサ用直列リア
クトルの回路を自動的に絶つため、直列リアクトルの過
熱、焼損事故の発生を未然に防止できる効果がある。
【0017】また、進相コンデンサ用直列リアクトルの
回路が絶たれても、直列リアクトルの過熱、焼損事故の
発生頻度は、週末、休日、深夜等が中心となっており、
無負荷に近い状況にあるため、進相コンデンサや直列リ
アクトルを切り離すことによる力率の低下等による実質
的な悪影響は非常に小さなものとなり、無視することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る進相コンデンサ用直列リアクトル
の焼損防止システムが組み込まれた変電設備の要部の単
線結線図である。
【図2】高調波モニターが組み込まれた受電計測回路図
である。
【図3】高調波モニターの回路図である。
【図4】高調波モニターの正面図である。
【図5】高調波モニターの横断平面図である。
【図6】本発明に係る進相コンデンサ用直列リアクトル
の焼損防止システムの作用を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1…受電計測回路、4…高調波モニター、5…高調波ト
ランスジューサー、6…I/Iトランスジューサー、7
…デジタル設定器、8…記録装置、9…制御回路、PT
…計器用変圧器、T1,T2,T3,T4…変圧器、C
1 ,C2 …進相コンデンサ、SR1 、SR2 …直列リア
クトル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 寛幸 大阪市中央区本町4丁目1番13号 株式会 社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 河原 邦夫 大阪市平野区加美正覚寺4丁目7番45号 セイリツ工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変電設備における変圧器の一次側に設け
    られた受電計測回路における計器用変圧器の二次側に、
    変電設備へ侵入する高調波成分を検出する高調波トラン
    スジューサーと、その検出結果に基づいて電流を発生さ
    せるI/Iトランスジューサーと、発生した電流値を計
    測し且つ高調波成分の許容上限を設定するデジタル設定
    器とを備えた高調波モニターを介装し、前記I/Iトラ
    ンスジューサーの出力に基づいて高調波の侵入状況を監
    視しデータ蓄積を行う記録装置を設ける一方、前記デジ
    タル設定器による設定値以上の高調波が設定時間以上続
    くことにより、前記変電設備における進相コンデンサ用
    直列リアクトルの回路を自動的に遮断する制御回路を設
    けて成る変電設備における進相コンデンサの直列リアク
    トルの焼損防止システム。
JP31615192A 1992-10-30 1992-10-30 変電設備における進相コンデンサ用直列リアクトルの焼損防止システム Pending JPH06153380A (ja)

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JP31615192A Pending JPH06153380A (ja) 1992-10-30 1992-10-30 変電設備における進相コンデンサ用直列リアクトルの焼損防止システム

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08275378A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Nichicon Corp 進相コンデンサ設備高調波電流保護装置
JPH08275377A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Nichicon Corp 進相コンデンサ設備高調波保護装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08275378A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Nichicon Corp 進相コンデンサ設備高調波電流保護装置
JPH08275377A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Nichicon Corp 進相コンデンサ設備高調波保護装置

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